UJI VIABILITAS BAKTERI AMILOLITIK DARI INOKULUM PROBIOTIK UNTUK PAKAN TERNAK PADA BERBAGAI JENIS KEMASAN
Oleh Shofia Rodiah
ABSTRAK
Probiotik merupakan pakan tambahan dalam bentuk mikroba hidup yang menguntungkan, melalui perbaikan keseimbangan mikroba dalam saluran pencernaan. Manfaat probiotik bagi kesehatan ternak yaitu dapat meningkatkan sistem kekebalan tubuh ternak, sedangkan dalam skala produksi, probiotik dapat meningkatkan populasi mikroba yang yang menguntungkan sehingga produktivitas ternak menjadi lebih baik. Sumber probiotik yang dapat digunakan sebagai campuran untuk pakan ternak yaitu dalam bentuk inokulum. Inokulum mengandung bahan pengikat mikroba antara lain bakteri, khamir dan kapang. Inokulum harus tetap dijaga viabilitasnya agar dapat berpotensi sebagai probiotik. Viabilitas merupakan kemampuan hidup suatu individu yang sangat tergantung dengan kondisi lingkungan. Untuk mengetahui kemampuan hidup suatu mikroba yang dipengaruhi beberapa faktor antara lain temperatur, pH dan kelembaban, maka perlu dilakukan uji viabilitas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui viabilitas bakteri amilolitik dari inokulum probiotik terhadap berbagai jenis kemasan dan mengetahui kemasan yang paling tepat digunakan sebagai penyimpanan dari inokulum probiotik. Penelitian ini menggunakan rancangan pengacakan yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) dan rancangan perlakuan faktorial 2 x 4 x 4. Faktor A adalah penyimpanan pada suhu ruang dan suhu 37 0C. Faktor B adalah 4 jenis kemasan yaitu aluminium foil, kertas sampul, plastik tahan panas, dan plastik zipack. Dan faktor C adalah lama penyimpanan yaitu 0, 1, 2, dan 3 bulan. Setiap perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keempat kemasan tersebut mampu menjaga viabilitas bakteri amilolitik dengan jumlah 104-106 sel/g pada suhu ruang dan suhu 37 0C selama 3 bulan. Hasil analisis sidik ragam dengan taraf signifikansi 5% pada keempat jenis kemasan dengan suhu dan lama penyimpanan mempunyai kemampuan yang sama dalam menjaga viabilitas bakteri amilolitik.
UJI VIABILITAS BAKTERI AMILOLITIK DARI INOKULUM PROBIOTIK UNTUK PAKAN TERNAK PADA BERBAGAI JENIS
KEMASAN (Skripsi)
Oleh
SHOFIA RODIAH
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada 21 Juli 1993, merupakan putri kedua dari dua bersaudara pasangan Bapak Ir.H.Johan Sulaiman, M.M dan Ibu
Dra.Hj.Kustiyah.
Penulis menyelesaikan pendidikan formal di Taman Kanak-Kanak (TK) Qurrota ‘Ayun pada tahun 1998, Sekolah Dasar (SD) Al-Azhar Bandar Lampung pada
tahun 2004, Madrasah Tsanawiah (MTS) Husnul Khotimah Jawa Barat pada tahun 2007 dan Sekolah Menengah Atas (SMA) Al-Kautsar Bandar Lampung pada tahun 2010.
Pada tahun 2010, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Program Studi Biologi, Universitas Lampung melalui jalur Ujian Mandiri (UM). Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Mikrobiologi Umum dan Fisiologi Mikroba. Selain itu, penulis juga pernah aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Biologi (HIMBIO) sebagai anggota bidang keilmuan pada periode 2011-2012. Kemudian penulis melakukan Program Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Kanoman
“Dan kelak Tuhanmu pasti akan memberikan karuniaNya kepadamu, lalu (hati) kamu menjadi
puas” (QS. Adh-Dhuha:5)
“... kenalilah Allah di saat kamu senang, niscaya Dia akan mengenalimu disaat kamu susah; apabila kamu meminta, mintalah kepada Allah; dan apabila kamu
meminta pertolongan, mintalah kepada Allah...” (HR. Tirmidzi)
Tetaplah berjuang tanpa henti hingga menemukan akhir dari tujuan
(Shofia Rodiah)
Sebuah senyuman memberikan semangat dan harapan
PERSEMBAHAN
Bismillahirrohmaanirrohiim..
Sebuah karya sederhana yang disetiap goresan tinta pada lembaran kertas ini adalah berkat karunia Allah SWT. Teriring doa dan rasa syukur kepada Allah SWT, penulis persembahkan karya sederhana ini sebagai bentuk rasa cinta dan sayangku kepada:
Umi dan Abi tercinta yang senantiasa memberikan curahan kasih sayang, cinta dan pengorbanan tanpa batas, serta senantiasa mendoakan disetiap langkahku menuju keberhasilan yang tak akan pernah terbalaskan walaupun dengan pengabdian seumur hidupku dan tak akan tergantikan oleh apapun selain Jannah-Nya
Saudariku tersayang Rifqoh Annisa dan Kakakku tersayang Ferial Asferizal, atas segala motivasi dan kasih sayang yang menantikan keberhasilanku
Seorang pangeran yang menjadi imam masa depanku kelak yang akan
membimbing dan menemaniku dalam menjalani kehidupan hingga ke Jannah-Nya
SANWACANA
Puji syukur kepada Allah SWT Sang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Viabilitas Bakteri Amilolitik Dari Inokulum Probiotik Untuk Pakan Ternak Pada Berbagai Jenis Kemasan” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di Universitas Lampung. Shalawat serta salam selalu tercurahkan kepada baginda Rasulullah SAW, teladan terbaik bagi seluruh umat.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari peranan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Sumardi, M.Si., selaku pembimbing utama atas
kesediaan memberikan bimbingan, saran dan kritik serta motivasi selama penelitian dan penulisan skripsi
2. Ibu Kusuma Handayani, S.Si., M.Si., selaku pembimbing kedua dan pembimbing akademik yang telah sabar membimbing,
mengarahkan dan mengoreksi kesalahan penulis
4. Bapak Prof. Suharso, Ph.D., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
5. Ibu Dra. Nuning Nurcahyani, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
6. Seluruh Dosen dan karyawan Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
7. Umi dan Abi yang tak pernah putus doa dan cinta kasihnya yang selalu mengiringi setiap langkah buah hatinya tanpa lelah. Semoga Allah SWT membalasnya dengan balasan Surga-Nya
8. Mba ku Rifqoh Annisa dan kak Ferial Asferizal yang selalu mendukung dan mendoakanku
9. Sahabat-sahabat Mikroholic: Nurul, Aulia, Tari, Kiki, Ana, Nova, Aris atas motifasi, canda tawa, kritik, semangat dan kebersamaan yang telah diberikan
10.Saudara-saudara Pejuang Panas Dingin Trotoar: Sarjana muda Nurul, Kak Ii, Kak Vian, Kak Gamal, Rohmat, Anwar, Rizal atas doa, semangat, motivasi, canda tawa dan kebersamaannya
11.Sahabat-sahabat Garuda Keadilan Lampung atas dukungan dan perhatiannya
12.Teman-teman seperjuangan Biologi 2010 atas doa dan kebersamaanya
14.Seluruh Staf dan Karyawan FMIPA Unila atas bantuan dan kerjasamanya terutama Pak Imron, Pak Tris, Pak Hambali, Mba Nunung
15.Almamater Tercinta
Semoga segala keikhlasan dan kebaikan yang telah diberikan mendapat balasan dari Allah SWT dan semoga skripsi yang masih jauh dari kesempurnaan ini dapat bermanfaat. Aamiin Yaa Robbal’alamiin.
Bandar Lampung, Juli 2014 Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Penelitian ... 3
C. Manfaat Penelitian ... 4
D. Kerangka Pemikiran ... 4
E. Hipotesis ... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Inokulum Probiotik... 7
B. Bakteri Amilolitik... 11
C. Kemasan ... 13
D. Kandungan Bahan-Bahan Inokulum Probiotik ... 15
III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 17
B. Alat dan Bahan ... 17
C. Metode Penelitian ... 18
D. Pelaksanaan Penelitian ... 18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Viabilitas Bakteri Amilolitik pada Berbagai Jenis Kemasan ... 22
V. SIMPULAN DAN SARAN ... 29
DAFTAR PUSTAKA ... 30
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Hasil rata-rata pengukuran jumlah sel bakteri amilolitik
di suhu ruang dalam transformasi log (y) ... 35 2. Hasil rata-rata pengukuran jumlah sel bakteri amilolitik
di suhu 37 0Cdalam transformasi log (y)... 35 3. Analisa sidik ragam bakteri amilolitik dari inokulum
Probiotik pada berbagai jenis kemasan ... 37 4. Data jumlah bakteri amilolitik dari inokulum probiotik
bulan ke-1 ... 37 5. Data jumlah bakteri amilolitik dari inokulum probiotik
bulan ke-2 ... 38 6. Data jumlah bakteri amilolitik dari inokulum probiotik
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Koloni bakteri amilolitik yang membentuk zona jernih oleh aktivitas bakteri amilolitik dari inokulum probiotik menggunakan media spesifik amilum 1% ... 22 2. Total bakteri amilolitik (log sel/g) di suhu ruang
pada berbagai jenis keamsan ... 23 3. Total bakteri amilolitik (log sel/g) di suhu 37 0C
pada berbagai jenis keamsan ... 24 4. Bakteri amilolitik yang dapat menghidrolisa pati
dari inokulum probiotik ... 39 5. Inokulum probiotik ... 39 6. Inokulum probiotik yang dikemas dengan kemasan
alumunium foil ... 40 7. Inokulum probiotik yang dikemas dengan kemasan
kertas sampul ... 40 8. Inokulum probiotik yang dikemas dengan kemasan
plastik zipack ... 41 9. Inokulum probiotik yang dikemas dengan kemasan
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Semakin berkembangnya bioteknologi, terdapat kecenderungan bahwa
masyarakat lebih mengutamakan makanan yang bebas dari pencemaran bahan kimia sintetik dan antibiotik karena dapat menimbulkan efek karsinogenik dan menyebabkan timbulnya penyakit yang berbahaya. Salah satu cara untuk mencegah terjadinya efek tersebut, yaitu dengan mengkonsumsi probiotik.
Probiotik merupakan makanan tambahan berupa mikroba hidup baik bakteri maupun kapang yang mempunyai pengaruh yang menguntungkan pada hewan inang dengan memperbaiki keseimbangan mikroba dalam saluran pencernaan (Fuller, 1997).
Sumber probiotik yang dapat digunakan sebagai campuran untuk pakan ternak yaitu dalam bentuk inokulum. Inokulum merupakan biakan mikroba yang dapat diperoleh dari ragi. Mikroba yang digunakan di dalam inokulum umumnya terdiri atas fungi (khamir dan kapang) dan bakteri (Dwidjoseputro, 2009). Inokulum probiotik diperoleh dari beberapa komponen, yaitu
2
Viabilitas merupakan kemampuan hidup suatu individu yang sangat
tergantung dengan kondisi lingkungan. Untuk mengetahui kemampuan hidup suatu mikroba yang dipengaruhi beberapa faktor antara lain temperatur, pH dan kelembaban, maka perlu dilakukan uji viabilitas. Syarat-syarat yang harus dimiliki supaya viabilitas mikroba tetap terjaga yaitu dengan menyediakan nutrisi bagi mikroba untuk tetap hidup dan menyediakan lingkungan yang sesuai bagi pertumbuhan mikroba.
Faktor lingkungan memiliki dampak yang besar terhadap viabilitas mikroba, terutama pada suhu. Supaya viabilitas tetap terjaga, maka suhu penyimpanan perlu disesuaikan dengan mikroba dalam bahan pangan yang akan disimpan. Suhu yang digunakan sebagai penyimpanan inokulum probiotik adalah suhu ruang dan suhu 37 0C. Suhu ruang merupakan suhu yang biasa digunakan sebagai penyimpanan bahan makanan kering. Suhu ruang berkisar antara 25-30 0C (Tjasyono, 2004). Suhu penyimpanan 37 0C yang digunakan
merupakan suhu yang disesuaikan dengan suhu tubuh dan disesuaikan dengan kondisi saat transportasi yang biasa dilakukan pada siang hari.Suhu di luar ruangan berkisar antara 28-34 0C (Tjasyono, 2004).
3
Beberapa penelitian yang menggunakan berbagai jenis kemasan sebagai media penyimpanan antara lain: penelitian yang dilakukan Rahayu dan Widajati (2007) tentang pengaruh kemasan, kondisi ruang simpan dan periode simpan terhadap viabilitas benih caesin. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa kemasan alumunium foil, plastik polyprophylene dan kertas sebagai media penyimpanan benih caisin memberikan pengaruh tidak nyata terhadap viabilitas benih yang tetap terjaga hingga 15 minggu.
Inokulum probiotik mengandung berbagai mikroba yang menguntungkan, salah satunya adalah bakteri amilolitik.. Viabilitas bakteri amilolitik dalam inokulum probiotik belum diketahui, sehingga perlu dilakukan uji viabilitas. Uji viabilitas bakteri amilolitik dari inokulum probiotik dilakukan
menggunakan berbagai jenis kemasan seperti alumunium foil, plastik zipack, plastik tahan panas dan kertas sampul. Dari keempat jenis kemasan belum diketahui jenis kemasan seperti apa yang dapat mempertahankan viabilitas bakteri amilolitik.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui viabilitas bakteri amilolitik dari inokulum probiotik terhadap berbagai jenis kemasan
4
C. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah bagi peneliti dan masyarakat mengenai kemasan yang tepat digunakan untuk menyimpan inokulum probiotik sehingga viabilitas bakteri amilolitik tetap terjaga dan inokulum probiotik dapat digunakan sebagai pakan tambahan yang bermanfaat untuk ternak
D. Kerangka Pemikiran
Probiotik merupakan pakan tambahan dalam bentuk mikroba hidup yang menguntungkan. Probiotik dapat dibuat dalam bentuk inokulum. Inokulum merupakan kultur mikroba yang diinokulasikan pada media pengikat mikroba. Inokulum dapat dibuat dari bahan-bahan yang mengandung mikroba. Bahan-bahan yang mengandung mikroba antara lain: ragi tape mengandung khamir dan jamur Mucor, ragi tempe mengandung kapang dan jamur Rhizopus, juga dapat ditambahkan dengan bakteri khusus non patogen seperti Bacillus. Bakteri Bacillus menghasilkan berbagai enzim yang dapat merombak zat makanan seperti karbohidrat, protein, lemak (Buckle, Edwards, Fleed dan Wooton, 2007).
Inokulum probiotik mengandung berbagai mikroba yang bermanfaat dan menguntungkan, terutama untuk ternak. Salah satu mikroba yang terdapat pada inokulum probiotik adalah bakteri amilolitik. Bakteri amilolitik
5
Untuk menjaga bakteri amilolitik dalam inokulum probiotik tetap hidup dan tidak terkontaminasi, maka perlu ditambahkan zat antimikroba yang
didapatkan dari bahan alami, antara lain lengkuas, cabe jawa, lada putih, bawang putih, jeruk nipis.
Disamping menghindari pertumbuhan bakteri kontaminan, viabilitas bakteri amilolitik perlu dijaga. Viabilitas bakteri amilolitik dari inokulum probiotik dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang sesuai antara lain suhu, pH,
kelembaban. Apabila faktor-faktor lingkungan yang dibutuhkan suatu mikroba untuk tetap hidup tersedia, maka viabilitas mikroba tersebut tetap terjaga.
Dalam menjaga viabilitas bakteri amilolitik dari inokulum probiotik diperlukan kemasan yang dapat mempertahankan kondisi lingkungan agar bakteri amilolitik tetap hidup. Karakter yang dimiliki setiap jenis kemasan yang digunakan berbeda, sehingga menyebabkan perbedaan kemampuan kemasan dalam mempertahankan kondisi lingkungan.
Alumunium foil memiliki karakteristik tahan terhadap oksigen dan uap air, tidak mudah terbakar karena berbahan dasar logam (Lee, 1991) yang dapat melindungi inokulum probiotik dari bahaya kontaminan dan menjaga viabilitas bakteri amilolitik dalam inokulum probiotik.
6
mengeras (Coles et al., 2003 ) yang dapat menjaga viabilitas bakteri amilolitik dalam inokulum probiotik.
Plastik zipack memiliki sifat bahan yang jernih kenampakannya, mudah ditarik, tahan terhadap gas dan uap air yang dapat menjaga viabilitas bakteri amilolitik dalam inokulum probiotik.
Kertas sampul merupakan kemasan dengan bahan baku serat kayu yang mengandung selulosa. Kertas sampul tahan terhadap panas dan gas (Tjahjadi dan Herlina, 2011) yang dapat menjaga viabilitas bakteri amilolitik dalam inokulum probiotik.
Penggunaan suhu ruang dan suhu 37 0C diharapkan mampu menjaga viabilitas bakteri amilolitik yang terdapat pada inokulum probiotik. Suhu ruang merupakan suhu yang biasa digunakan sebagai penyimpanan bahan makanan kering. Suhu ruang berkisar antara 25-30 0C (Tjasyono, 2004). Suhu penyimpanan 37 0C yang digunakan merupakan suhu yang disesuaikan dengan suhu tubuh dan disesuaikan dengan kondisi saat transportasi yang biasa dilakukan pada siang hari. Suhu di luar ruangan berkisar antara 28-34 0
C (Tjasyono, 2004).
E. Hipotesis
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Inokulum Probiotik
Inokulum merupakan kultur mikroba yang diinokulasikan kedalam medium pada saat kultur mikroba pada fase pertumbuhan (Suriawiria, 2005). Inokulum probiotik mengandung bahan pengikat mikroba dan mengandung mikroba yang dapat melakukan fermentasi, salah satunya adalah terdapat pada ragi.
Ragi merupakan organisme fakultatif yang mempunyai kemampuan menghasilkan energi dari senyawa organik dalam kondisi aerob maupun anaerob sehingga ragi dapat tumbuh dalam kondisi ekologi yang berbeda (Winarno, 2004). Jenis ragi yang umum dikenal yaitu ragi tape dan ragi tempe.
Ragi tape berwujud padat dengan bentuk bulat pipih berwarna putih,
sedangkan ragi tempe berbentuk bubuk. Ragi tape terdiri mikroba bibit atau disebut juga starter untuk membuat berbagai macam makanan fermentasi, seperti tape ketan atau singkong, tape ubi jalar, brem cair atau padat dan lainnya (Hidayat dkk, 2006).
Menurut Gandjar (2003), ragi tape terdiri dari kapang (Rhizopus oryzae, Mucor), khamir (Sacharomyces cerevisiae, Sacharomyces verdomanni,
8
Ragi tempe merupakan bibit yang dipergunakan untuk pembuatan tempe. Oleh karena itu sering pula disebut sebagai starter tempe. Ragi tempe mengandung jamur Rhizopus sp.yang dikenal pula sebagai jamur tempe. Jamur Rhizopus merupakan jamur yang paling dominan pada ragi tempe, berwarna putih dan memiliki miselia yang akan menghubungkan biji-biji kedelai menjadi tempe (Hidayat dkk, 2006).
Probiotik merupakan produk yang mengandung mikroorganisme hidup dan nonpatogen, yang diberikan pada hewan ternak untuk memperbaiki laju pertumbuhan, menstabilkan produksi pada ternak, efisiensi konversi ransum, meningkatkan penyerapan nutrisi, kesehatan hewan, menambah nafsu makan sehingga mempercepat peningkatan berat badan (Fuller, 1992). Menurut Soeharsono (2010) mikrobia yang digunakan sebagai probiotik adalah bakteri, khamir atau ragi, mould. Ahmad (2006) menyatakan bahwa probiotik merupakan salah satu pendekatan yang memiliki potensi dalam mengurangi infeksi unggas dan kontaminasi produk unggas
9
pencernaan serta menjaga kesehatan usus agar proses penyerapan berlangsung dengan baik.
Menurut Fuller (1992), mikroba dikatakan sebagai probiotik jika : 1. Dapat diisolasi dari hewan inangnya
2. Menunjukkan pengaruh yang menguntungkan bagi inangnya 3. Tidak bersifat patogen
4. Dapat transit dan bertahan hidup di saluran pencernaan inangnya
5. Sejumlah mikroba harus mampu bertahan hidup pada periode yang lama selama penyimpanan
Prinsip kerja probiotik yaitu dengan memanfaatkan kemampuan mikroorganisme dalam memecah atau menguraikan rantai panjang karbohidrat, protein dan lemak yang menyusun pakan yang diberikan. Pemecahan molekul-molekul kompleks ini menjadi molekul sederhana jelas akan mempermudah pencernaan lanjutan dan penyerapan oleh saluran pencernaan hewan. Di sisi lain, mikroorganisme pelaku pemecah ini mendapat keuntungan berupa energi yang diperoleh dari hasil perombakan molekul kompleks tersebut (Effendi dan Suryadi, 2004).
Inokulum probiotik mengadung berbagai mikroba yang menguntungkan, salah satunya adalah bakteri amilolitik. Supaya bakteri amilolitik dalam inokulum probiotik tetap hidup, maka viabilitasnya perlu dijaga. Viabilitas merupakan kemampuan hidup suatu mikroba. Viabilitas mikroba
10
1. Suhu
Setiap bakteri memiliki temperatur optimal dimana mereka dapat tumbuh sangat cepat dan memiliki rentang temperatur dimana mereka dapat tumbuh. Pembelahan sel sangat sensitif terhadap efek kerusakan yang disebabkan temperatur, bentuk yang besar dan aneh dapat diamati pada pertumbuhan kultur pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur yang mendukung tingkat pertumbuhan yang sangat cepat.
Berdasarkan rentang temperatur dimana dapat terjadi pertumbuhan, bakteri dikelompokkan menjadi tiga:
1. Psikrofilik, bakteri yang tumbuh pada suhu -50-300C dan memiliki suhu optimum 10-200C;
2. Mesofilik, bakteri yang tumbuh pada suhu 10-450C dan memiliki suhu optimum 20-400C;
3. Termofilik, bakteri yang tumbuh pada suhu 25-800C, dan memiliki suhu optimum 50-600C.
Temperatur optimal biasanya mencerminkan lingkungan normal mikroorganisme.
2. Kelembaban
11
Pada umumnya untuk pertumbuhan ragi dan bakteri diperlukan kelembaban yang tinggi diatas 85%, sedang untuk jamur diperlukan kelembaban yang rendah dibawah 80%.
3. Derajat Keasaman atau Kebasaan (pH)
Setiap organisme memiliki kisaran pH masing-masing dan memiliki pH optimum yang berbeda-beda. Kebanyakan bakteri hidup pada kisaran pH 6,5-7,5. Namun beberapa spesies dapat tumbuh dalam keadaan sangat asam atau sangat alkalin. Organisme eutrofil mempunyai pH lingkungan 6,0-8,0, organisme asidofil mempunyai pH lingkungan 2,0-5.0 dan organisme alkalofil mempunyai pH lingkungan 8,4-9,5 dalam kegiatan fisiologisnya.
B. Bakteri Amilolitik
Mikroorganisme yang bersifat amilolitik dapat memecah pati (amilum) yang terdapat dalam makanan menjadi senyawa yang lebih sederhana, terutama dalam bentuk glukosa. Amilolitik merupakan aktivitas bakteri dalam merombak pati dengan bantuan enzim amilase (Rehm dan Reed, 1987).
Amilum merupakan karbohidrat yang masuk dalam jenis polisakarida.. Beberapa polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan yang nantinya ketika diperlukan akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel Amilum tidak dapat langsung digunakan, sehingga bakteri harus
12
Bakteri yang tergolong bakteri amilolitik antara lain yaitu Bacillus subtilis, Clostridium butyricum dan Staphylococcus aureus Bacillus macerans,
Bacillus polimexa, dan Bacillus subtilis yang memiliki kemampuan
menghasilkan enzim amilase (Fardiaz, 1992).
Bakteri yang memproduksi α-amilase sehingga mampu menguraikan amilum, diantaranya bakteri Bacillus macerans, Bacillus polimexa, dan Bacillus subtilis (Sukarminah dkk, 2010).
Bakteri amilolitik memiliki potensi untuk melakukan kolonisasi bakteri di usus pada saluran pencernaan ternak. Winarni (2011) mengatakan bahwa kolonisasi pada sistem pencernaan dengan prinsip competitive akan dapat mengeluarkan mikroba patogen dari dalam tubuh ternak.
13
Bakteri Bacillus sp. merupakan salah satu komponen dari inokulum probiotik yang dapat menghasilkan berbagai jenis enzim yang mampu merombak zat makanan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga mudah diserap. Enzim amilase merupakan salah satu enzim yang dihasilkan bakteri Bacillus sp. (Buckle et al., 2007).
Bakteri Bacillus sp. mampu menghambat pertumbuhan bakteri pathogen yaitu Eshericia coli dan Salmonella sp. setelah dilakukan uji kontak pada media
pakan ayam (Kurniawati, 2012).
Bakteri Bacillus sp. dapat menghasilkan antimikroba dan memiliki daya resisten terhadap antimikroba, sehingga bakteri ini mampu bertahan di dalam saluran pencernaan. Antimikroba yang dapat dihasilkan oleh bakteri Bacillus sp. adalah bakteriosin (Barbosa, Caudia, Roberto, Martin dan Adriano, 2005).
Bakteri Bacillus sp. mempunyai ciri-ciri morfologi sebagai berikut: warna koloni putih susu atau agak krem, bentuk koloni bulat dengan tepian keriput. Bakteri Bacillus sp. bersifat gram positif, suhu optimum pertumbuhannya adalah 30-37 0C (Effendi dan Suryadi, 2004).
C. Kemasan
Kemasan memiliki pengertian umum dan khusus. Dalam pengertian umum, kemasan adalah suatu benda yang digunakan untuk wadah atau tempat bahan yang dikemas dan dapat memberikan perlindungan sesuai dengan tujuannya. Dalam pengertian khusus, kemasan adalah wadah atau tempat yang
14
tulisan atau label yang menjelaskan tentang isi, kegunaan dan lainnya yang perlu atau diwajibkan. Dengan adanya kemasan, benda tersebut bisa bertahan dan terlindungi terhadap sesuatu yang dapat merusak benda yang terdapat dalam kemasan tersebut (Syarief, Santausa dan Isyana, 1989).
1. Kertas
Kemasan kertas merupakan jenis pengemas yang berfungsi untuk membungkus pangan, baik sebagai kemasan primer, tersier, atau kuarterner. Kefleksibelan kertas menjadi daya tarik sebelum
ditemukannya plastik dan alumunium foil. Dibandingkan kemasan jenis lain seperti logam dan plastik, harga kertas cenderung lebih murah, bahan bakunya-pun mudah diperoleh serta penggunaan kertas cukup luas di berbagai bidang (Coles et al., 2003).
2. Aluminium
Menurut Lee (1991), aluminium adalah logam berwarna putih yang lembut dan ringan dengan keperakan yang lunak. Aluminium tidak bertoksik (dalam bentuk logam) dan tidak bermagnet. Bahan logam merupakan penghambat yang baik terhadap gas, uap air, jasad renik, debu dan kotoran sehingga cocok untuk kemasan. Bentuk kemasan dari bahan logam yang digunakan untuk bahan pangan yaitu alumunium foil
15
3. Plastik
Kemasan plastik merupakan kemasan yang paling banyak digunakan pada saat ini karena kelebihan dari kemasan plastik yang ringan, fleksibel, multiguna, kuat dan tidak karatan (Sulchan, 2007).
Penggunaan plastik sebagai pengemas untuk adalah melindungi produk terhadap cahaya, udara atau oksigen, perpindahan panas, kontaminasi dan kontak dengan bahan-bahan kimia. Plastik juga dapat mengurangi
kecenderungan bahan pangan kehilangan sejumlah air dan lemak, serta mengurangi kecenderungan bahan pangan mengeras (Coles et al., 2003 ).
D. Kandungan Bahan-Bahan Inokulum Probiotik
Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan inokulum probiotik memiliki kandungan yang berbeda-beda, sehingga peran yang dihasilkan juga berbeda. Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan inokulum probiotik dapat menjaga viabilitas bakteri amilolitik dari inokulum probiotik dalam jangka waktu yang lama. Adapun kandungan zat kimia yang terdapat pada bahan yang digunakan dalam pembuatan inokulum probiotik adalah sebagai berikut: 1. Jeruk Nipis
16
2. Tanaman Lengkuas
Senyawa kimia utama lengkuas adalah minyak atsiri. Minyak atsiri lengkuas mengandung 12 senyawa dan didominasi oleh sineol, karanol, dan farnesen. Rimpang lengkuas efektif untuk menghambat pertumbuhan jamur patogen, seperti Microsporum gypseum, Cryptococcus neoformans. Mekanisme penghambatan pertumbuhan ekstrak rimpang lengkuas yaitu melalui perusakan permeabilitas membran sel (Robinso, 1995).
3. Cabe Jawa
Cabe jawa mengandung bahan piperina, piperidinia, damar dan minyak atsiri. Minyak atsiri pada cabe jawa bermanfaat untuk menghambat pertumbuhan antibakteri dan antiseptic. Hal ini disebabkan karena adanya kandungan senyawa fenolik bermolekul rendah (Rachmat, Hartati dan Wahyuono, 2000).
4. Bawang Putih
Bawang putih memiliki senyawa Allicin yang memberikan bau khas pada bawang putih. Senyawa Allicin yang dihasilkan pada bawang putih memiliki kemampuan sebagai antibakteri (Amagase, Petesch, kasuga dan Itakura, 2001).
5. Lada Putih
17
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung. Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2014 sampai bulan Maret 2014.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cawan petri, erlenmeyer, gelas beaker, spatula, jarum ose, tabung reaksi, rak tabung reaksi, vortex mixer, oven, kompor listrik, pembakar bunsen, timbangan, kertas sampul, plastik tahan panas, plastik zipack, aluminium foil,
inkubator, water bath shaker , colony counter, micropipet, tip, autoclave, laminar air flow.
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Nutrient Broth, medium Agar Bacteriological, tepung tapioka 1%, larutan iodin 0,1 %, natrium clorida (NaCl) 1%, alkohol 70%, aquades, ragi tape, air gula,
18
beras putih, starter ragi tempe komersial, ampas kelapa, isolat Bacillus sp. (koleksi Laboratorium Mikrobiologi FMIPA Unila).
C. Metode Penelitian
Penelitian ini disusun dengan menggunakan Metode Rancangan Pengacakan RAL (Rancangan Acak Lengkap) dan Rancangan Perlakuan faktorial 2 x 4 x 4, yaitu suhu (suhu ruang dan 37 0C), jenis kemasan (aluminium foil, kertas sampul, plastik tahan panas, plastik zipack) dan lama penyimpanan (0, 1, 2, 3 bulan) dengan tiga kali pengulangan. Hasil penelitian yang diamati adalah jumlah bakteri amilolitik dengan koloni yang dapat menghidrolisa pati ditunjukkan dengan zona jernih. Data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan Analisis Ragam, jika terdapat perbedaan yang nyata maka dilanjutkan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil) dengan taraf 5%.
D. Pelaksanaan Penelitian
1. Pembuatan Inokulum Probiotik
Pada pembuatan inokulum probiotik diperlukan beberapa komponen yaitu inokulum khamir sebagai komponen A, inokulum kapang sebagai
19
1. Pembuatan Komponen A
Proses pembuatan komponen A memerlukan bahan-bahan yaitu bawang putih 3,33 gr, cabe jawa 3,33 gr, lengkuas 0,5 gr, lada putih 3,33 gr, tepung beras 100 gr dan ragi tape yang sudah disiapkan sebagai starter. Bahan-bahan tersebut ditimbang sesuai dengan komposisi yang dibutuhkan, lalu dihaluskan dan dicampurkan
menjadi satu, kemudian diadonkan dengan air perasan jeruk nipis dan air gula hingga dapat dibentuk bulatan-bulatan pipih. Bulatan-bulatan yang sudah dibentuk kemudian diletakkan diatas nampan dan ditutup dengan plastic dan disimpan didalam inkubator kapang selama 48 jam hingga mikroorganisme tumbuh dan berkembang biak. Adonan yang telah ditumbuhi mikroorganisme dikeringkan dengan cara dijemur di bawah terik matahari selama 2-4 hari.
2. Pembuatan Komponen B
20
3. Pembuatan Komponen C
Kultur bakteri Bacillus sp yang berumur 24 jam diambil 1 ose, lalu dimasukan ke dalam tabung reaksi yang berisi media Nutrient Broth steril, kemudian diinkubasi pada suhu 37 0C selama 24 jam di dalam water bath shaker.
Kompenen A dan komponen B yang sudah dihaluskan dicampurkan dengan komponen C kemudian diaduk sampai seluruhnya merata. Kemudian dibentuk bulatan pipih dengan diameter 15 cm, inokulum probiotik disimpan dalam inkubator dengan suhu 50 0C selama 5 hari hingga mengering.
2. Uji Viabilitas Bakteri Amilolitik
21
Penentuan jumlah bakteri amilolitik dilakukan dengan menghitung jumlah koloni bakteri yang menghasilkan zona jernih disekitar koloni dengan menggunakan metode pour plate. Cara untuk menghitung jumlah bakteri amilolitik dengan metode pour plate yaitu:
1. Sebanyak 1 gram ragi probiotik dari berbagai jenis kemasan yang disimpan pada suhu ruang dan suhu 37 0C, dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berisi 9 ml garam fisiologis steril dan
dihomogenkan dengan vortex mixer selama 1-2 menit sehingga didapatkan pengenceran 10-1.
2. Satu ml suspensi dari pengenceran 10-1 dipindahkan dengan
micropipette ke dalam tabung reaksi yang berisi 9 ml garam fisiologis
steril sehingga didapatkan pengenceran 10-2. Satu ml suspensi dari pengenceran 10-2 dipindahkan dengan micropipette ke dalam tabung reaksi yang berisi 9 ml garam fisiologis steril sampai pengenceran 10 -6
, dengan cara yang sama.
3. Sebanyak 1 ml suspensi dari seri pengenceran 10-4, 10-5, dan 10-6 masing-masing dimasukkan ke dalam cawan petri steril kemudian ditambahkan media spesifik amilum 1 % dan dibiarkan hingga padat. Setelah media padat, diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37 0C. Setelah masa inkubasi berakhir, kultur bakteri ditetesi dengan larutan iodin 0,1 %. Koloni-koloni yang membentuk zona jernih
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Dari hasil penelitian diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Alumunium foil, plastik zipack, kertas sampul, dan plastik tahan panas dapat digunakan sebagai kemasan inokulum probiotik karena mampu menjaga viabilitas bakteri amilolitik pada suhu ruang dan suhu 37 0C dengan masa penyimpanan selama 3 bulan
2. Kemasan yang paling tepat digunakan sebagai penyimpanan inokulum probiotik yaitu plastik tahan panas
B. Saran
30
DAFTAR PUSTAKA
Amagase, H., B.L. Petesch, H. Matsuura, S. Kasuga, dan Y. Itakura. 2001. Intake of Garlic and Its Bioactive Components. J Nutrition 131:955-962
Ahmad, I., 2006. Effect of Probiotic on broilers performance. J Poul Sci 5(6): 593-597.
Barbosa, M.T, Caudia, R.S, Roberto, M.L.R, Martin, J.W., dan Adriano O.H. 2005. Applied and Environmental Microbiology: Screening for Isolates in The Broiler Gastrointestinal Tract. America Soc for
Microbiol.71(2):968-978.
Brown, W. E. 1992. Plastic in Food Packaging Properties, Design and Fabrication. Marcel Dekker. New York
Buckle, K.A,. R.A. Edwards, G.R. Fleed and M. Wooton. 2007. Ilmu Pangan. Terjemahan Hari Purnomo dan Adiono. UI Press. Jakarta.
Coles, R., D. M. Dowell, M. J. Kirwan. 2003. Food Packaging Technology. CRC Press. London
De Leo, F. dan Del Bosco, F.S. (2005). Citrus Flavonoids as Bioactive Compounds: Role, Bioavailability, Socio-Economic Impact and Biotechnological Approach For Their Modification. 9th ICABR
International Conference on Agricultural Biotechnology: Ravello, Italy.
Dwidjoseputro, D. 2009. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan. PT. Gramedia Pustaka Utama dan
Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor.Bogor.
Felliatra, Effendi dan Suryadi, E. 2004. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Probiotik dari Ikan Kerapu Macan (Ephinephalus fuscogatus) dalam upaya efisiensi Pakan Ikan. J Natur Indon 6 (2):75-80 (2004).
Fuller, R. 1992. History and Development of Probiotics. In Probiotics the Scientific basis. Edited by Fuller. Chapman and hall. London.
31
Hidayat, N., M. C. Padaga dan S. Suhartini. 2006. Mikrobiologi Industri. Andi, Yogyakarta.
Kompiang, I P., Supriyati, dan O. Sjofjan. 2004. Pengaruh suplementasi Bacillus apiarius terhadap penampilan ayam petelur. J IImu Ternak dan Veteriner 9: 1-4.
Kompiang, I.P. 2009. Pemanfaatan Mikroorganisme sebagai Probiotik untuk Meningkatkan Produksi Ternak Unggas di Indonesia. J Pengembangan Inovasi Pertanian 2 (3) : 177-191.
Kurniawati, Nurleni. 2012. Uji Kontak Bacillus sp. Dengan Mikroba Ragi Tapai pada Media Pakan Ayam dan Pengaruhnya Terhadap Pertumbuhan Salmonella sp. dan Escherichia coli. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Lampung.
Lee, J. D. 1991. Inorganic Chemistry Fourth Edition. Singapore: Fong & Sons Printers Pte. Ltd.
Madigan, Michael, T dan Martinko, J. 2006. Brock Biology of Microorganisms. Eleventh editition. By Pearson Education, Inc. Pearson Prentice
Hall.USA.
Moreira, R. G., M. E. C. Perez dan M. A. Barruifet. 1999. Deep Fat Frying Fundamental and Applications. Aspen Publishers. Gaithersburg. Maryland
Rachmat, M., Hartati, M.S. dan S. Wahyuono. 2000. Aktivitas Antibakteri dan Sediaan Obat Kumur Berisi Minyak Atsiri Cabe Jawa (Piper
retrofractum Vahl.) dan Analisis Komposisi Minyak Atsirinya. Maj Farmasi Indonesia Vol.II,No.4,235-240
Rahayu E dan E. Widajati. 2007. Pengaruh Kemasan, Kondisi Ruang Simpan dan Periode Simpan Terhadap Viabilitas Benih Caisin (Brassica chinensis L.). Bul Agron 35 (3): 191-196
Rehm, H. J dan G. Reed. 1987. Biotechnology. Vol 8: enzyme Technology. VCH Verlags gessell schaff, mbH, Weinhaim.
Robinso, T. 1995. Kandungan Bahan Organik Tumbuhan Tinggi (Patmawinata, Peterjemah), ITB Press. Bandung
Soeharsono. 2010. Probiotik Basis Ilmiah. Widya Padjajaran.Bandung. Sugiyarto, Kristian H. 2001. Kimia Anorganik II. Jurusan Pendidikan Kimia
32
Sukarminah E., Sumanti, D.M. dan Hanidah,I. 2010. Mikrobiologi Pangan. Penerbit Jurusan Teknologi Industri Pangan Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran, Jatinangor.
Sulchan, Mohammad. 2007. Keamanan Pangan Kemasan Plastik dan Styrofoam. Program Pasca Sarjana FK UNDIP: Semarang.
Suriawiria, U. 2005. Mikrobiologi Dasar. Papas Sinar Sinanti. Jakarta
Syarief, R., S. Santausa dan St Isyana. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan. Laboratorium Rekayasa Proses Pangan, PAU Pangan dan Gizi, IPB, Bogor.
Tjahjadi, C. dan Herlina, M. 2008. Pengantar Teknologi Pangan (Volume II). Penerbit Universitas Padjadjaran. Jatinangor.
Tjasyono, Bayong. 2004. Klimatologi. ITB. Bandung
Tranggono dan Sutardi . 1990. Biokimia, Teknologi Pasca Panen dan Gizi. PAU Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta
Winarno F.G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
