i
VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG
DIISOLASI DARI FERMENTASI BIJI KAKAO
(
Theobroma cacao
L.) SEBAGAI PROBIOTIK
DALAM JUS NANAS
VIABILITY OF LACTIC ACID BACTERIA ISOLATED
FROM THE FERMENTATION OF COCOA SEED
(
Theobroma cacao
L.)
AS PROBIOTIC
IN PINEAPPLE JUICE
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh:
CINDY KUSUMA
11.70.0053
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya yang bertandatangan di bawah ini: Nama : Cindy Kusuma NIM : 11.70.0053
Fakultas : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknologi Pangan
Menyatakan bahwa skripsi “Viabilitas Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari
Fermentasi Biji Kakao (Theobroma cacao L.) sebagai Probiotik dalam Jus Nanas” merupakan karya saya dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar keserjanaan di suatu perguruan tinggi. Sepanjang pengetahuan saya juga 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 saya tidak jujur, maka gelar dan ijazah yang saya peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan kepada Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang.
Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Semarang, Maret 2015
iii
VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG
DIISOLASI DARI FERMENTASI BIJI KAKAO
(
Theobroma cacao
L.) SEBAGAI PROBIOTIK
DALAM JUS NANAS
VIABILITY OF LACTIC ACID BACTERIA ISOLATED
FROM THE FERMENTATION OF COCOA SEED
(
Theobroma cacao
L.)
AS PROBIOTIC
IN PINEAPPLE JUICE
Oleh: CINDY KUSUMA
NIM : 11.70.0053
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan dihadapan sidang penguji pada tanggal : 4 Maret 2015
Semarang, Maret 2015 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I, Dekan,
Dra. Laksmi Hartayanie, MP. Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc.
Pembimbing II,
iv
RINGKASAN
v
SUMMARY
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan rahmat-Nya yang berlimpah, maka Penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi, yang berjudul “Viabilitas Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Fermentasi Biji Kakao (Theobroma cacao L.) sebagai Probiotik dalam Jus Nanas”.
Laporan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memenuhi kelengkapan akademis yang bertujuan untuk mencapai program kesarjanaan strata satu (S1) program studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Dalam menyelesaikan laporan skripsi ini, Penulis tak lepas dari berbagai hambatan dan kesulitan. Namun, Tuhan Yesus selalu memberikan bantuan-Nya melalui orang-orang yang memberikan sumbangsih bantuan yang besar bagi Penulis. Maka dari itu, pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus, yang selalu menjaga, memberkati, dan membimbing penulis selama pelaksanaan hingga penulisan laporan skripsi.
2. Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc., selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata.
3. Dra. Laksmi Hartayanie, MP., selaku pembimbing I dan Ir. Lindayani, MP., PhD., selaku pembimbing II, yang telah meluangkan waktu dan tenaga dalam membimbing, memberikan petunjuk, saran, semangat, serta dukungan doa hingga terselesainya skripsi ini.
4. Ivonne E. Fernandez, S. Si., M.Sc., selaku koordinator skripsi yang telah membimbing, membantu, dan mengarahkan Penulis mengenai skripsi.
5. Segenap dosen Fakultas Teknologi Pertanian, UNIKA Soegijapranata yang telah membimbing dan memberikan pengetahuan yang bermanfaat bagi Penulis.
6. Staf Laboran (Mbak Endah, Mas Pri, dan Mas Soleh) Fakultas Teknologi Pertanian, UNIKA Soegijapranata yang telah membantu Penulis dalam pelaksanaan penelitian di Laboratorium.
vii
8. BAL’ers (Cynthia, Melita, Vivi, Melany, Amadea, Gracia, Monica, Ikke, dan
Danesh) selaku teman seperjuangan selama skripsi yang telah memberikan semangat serta dukungan doa bagi Penulis.
9. Ci Ameju yang selalu menyemangati, memberikan dukungan, dan membantu Penulis selama penelitian.
10. CG Blessed to bless dan Light of Christ yang telah memberikan dukungan doa serta semangat.
11. Sahabat-sahabat Penulis lainnya, Chaterine, Metta, Rissa, Vina, Ko Ary, Ci Mande, dan Vania yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepada Penulis.
12. Semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu yang telah membantu dan memberikan saran serta kritik dalam pelaksanaan penelitian hingga penulisan laporan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari kata sempurna dan masih memiliki banyak kekurangan baik secara materi maupun cara penulisannya. Maka dari itu, Penulis mengharapkan adanya berbagai saran ataupun kritik yang bersifat membangun dari para pembaca dan semua pihak. Akhir kata, Penulis sangat mengharapkan bahwa laporan ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan bagi para pembaca dan semua pihak yang membutuhkan.
Semarang, Maret 2015
viii
1.2. Tinjauan Pustaka... 2
1.2.1. Bakteri Asam Laktat (BAL)... 2
1.2.2. Probiotik... 5
1.2.3. Nanas... 8
1.3. Tujuan Penelitian... 9
BAB II. MATERI DAN METODE... 10
2.1. Waktu dan Tempat Penelitian... 10
2.2. Materi... 10
2.2.1. Alat... 10
2.2.2. Bahan... 10
2.3. Metode... 13
2.3.1. Peremajaan Isolat... 13
2.3.2. Uji Kemurnian Isolat... 13
a. Pewarnaan Gram... 13
b. Uji Aktivitas Katalase... 14
c. Uji Motilitas... 14
2.3.3. Kemampuan Pertumbuhan BAL pada Berbagai Kadar NaCl, pH, dan Suhu... 14
a. Pertumbuhan BAL pada Kadar NaCl (6,5% dan 18%)... 14
b. Pertumbuhan BAL pada pH (4,4 dan 9,6)... 14
c. Pertumbuhan BAL pada Suhu (10oC, 45oC, dan 50oC)... 15
2.3.4. Uji Kemampuan Probiotik... 15
a. Ketahanan terhadap Garam Empedu... 15
b. Ketahanan terhadap Asam... 15
c. Aktivitas Antimikroba... 16
2.3.5. Uji Spesies Bakteri Asam Laktat... 16
2.3.6. Uji Ketahanan Bakteri Asam Laktat pada Jus Nanas... 17
a. Pembuatan Jus Nanas... 17
b. Pembuatan Starter Probiotik... 17
c. Uji Viabilitas BAL Probiotik dalam Jus Nanas... 17
ix
BAB III. HASIL PENELITIAN... 19
3.1. Peremajaan Kultur Bakteri Asam Laktat... 19
3.2. Pengujian Kemurnian Isolat Bakteri Asam Laktat... 19
3.2.1. Pengujian Kemurnian BAL Berdasarkan Uji Pewarnaan Gram... 20
3.2.2. Pengujian Kemurnian BAL Berdasarkan Uji Katalase... 21
3.2.3. Pengujian Kemurnian BAL Berdasarkan Uji Motilitas... 21
3.3.Kemampuan Pertumbuhan BAL pada Berbagai Kadar NaCl, pH, dan Suhu.... 22
3.4. Uji Kemampuan Probiotik... 23
3.4.1. Ketahanan BAL terhadap Garam Empedu... 24
3.4.2. Ketahanan BAL terhadap Asam... 25
3.4.3. Kemampuan Aktivitas Antimikroba dari BAL... 26
3.5. Pengujian Spesies Bakteri Asam Laktat... 26
3.6. Uji Ketahanan BAL pada Jus Nanas... 29
3.6.1. Pembuatan Starter Probiotik... 29
3.6.2. Pengujian Viabilitas BAL dalam Jus Nanas... 29
BAB IV. PEMBAHASAN... 34
4.1. Identifikasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat... 34
4.2. Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik... 36
4.3. Identifikasi Spesies Bakteri Asam Laktat... 38
4.4. Viabililtas BAL Probiotik dalam Jus Nanas... 39
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN... 43
5.1. Kesimpulan... 43
5.2. Saran... 43
BAB VI. DAFTAR PUSTAKA... 44
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil Pengujian Kemurnian Isolat Bakteri Asam Laktat... 20 Tabel 2. Hasil Uji Kemampuan Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat... 23 Tabel 3. Hasil Uji Kemampuan Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik... 23 Tabel 4. Hasil Identifikasi Fermentasi Berbagai Sumber Karbon dengan API
50 CHL test kit pada Isolat BAL Kode 33... 28 Tabel 5. Hasil Uji Ketahanan BAL Probiotik Selama Empat Hari
Penyimpanan di Refrigerator... 30 Tabel 6. Hasil Absorbansi Pertumbuhan BAL pada Berbagai NaCl, pH, dan
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Uji Kemampuan Probiotik Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Fermentasi Biji Kakao (Theobroma cacao L.)... 11 Gambar 2. Pengaplikasian Kemampuan BAL Probiotik dari Fermentasi Biji
Kakao (Theobroma cacao L.) pada Jus Nanas... 12 Gambar 3. Peremajaan kultur bakteri asam laktat (isolat BAL kode 33);
sebelum peremajaan kultur (a) dan sesudah peremajaan kultur (b)... 19 Gambar 4. Isolat bakteri asam laktat (kode 47) yang diamati pada perbesaran
40 x 100 menunjukkan sel berwarna ungu (bakteri Gram positif).... 20 Gambar 5. Isolat bakteri asam laktat (kode 33) memiliki katalase negatif... 21 Gambar 6. Isolat bakteri asam laktat memiliki sifat non-motil... 22 Gambar 7. Pengujian ketahanan isolat bakteri asam laktat (kode 47) terhadap
garam empedu 0,3% pada jam ke-0 (a), 2 (b), dan 4 (c) yang ditunjukkan dengan adanya pertumbuhan isolat BAL pada permukaan media... 24 Gambar 8. Pengujian ketahanan isolat bakteri asam laktat (kode 35) terhadap
pH 3 pada jam ke-0 (a-1); 1,5 (a-2); dan 3 (a-3); pH 7 pada jam ke-0 (b-1); 1,5 (b-2); dan 3 (b-3) yang ditunjukkan dengan adanya pertumbuhan BAL pada permukaan media... 25 Gambar 9. Zona hambat isolat bakteri asam laktat (kode 47) terhadap
Escherichia coli FNCC 0091 (a) dan Staphylococcus aureus FNCC 0047 (b) ... 26 Gambar 10. Identifikasi spesies isolat BAL kode 33 dengan menggunakan API
50 CHL test kit sebelum diinkubasi (a), setelah diinkubasi (b), dan hasil analisa perubahan warna untuk diidentifikasi lebih lanjut dengan APILAB Software (c)... 27 Gambar 11. Kultur starter BAL pada isolat kode 47 mencapai kepadatan sel
108 CFU/ml... 29 Gambar 12. Isolat BAL (kode 32) dengan kepadatan sel 108 CFU/ml dalam jus
xii
Gambar 13. Isolat BAL (kode 32) dengan kepadatan sel 108 CFU/ml dalam jus nanas yang ditambahkan dengan natrium benzoat 0,1% pada penyimpanan di refrigerator hari ke-1 (a), 2 (b), 3 (c), dan 4 (d) ditunjukkan dengan adanya pertumbuhan BAL di permukaan media agar... 32 Gambar 14. Jus nanas dengan penambahan starter probiotik (a), jus nanas
dengan penambahan starter probiotik serta natrium benzoat 0,1% (b), jus nanas (kontrol negatif) (c), dan jus nanas yang ditambahkan dengan natrium benzoat sebanyak 0,1% (kontrol positif) (d) setelah penyimpanan selama empat hari di refrigerator...
33 Gambar 15. Hasil Pembacaan Identifikasi Spesies Isolat BAL 33 dengan
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Kemampuan BAL Tumbuh pada Berbagai NaCl, pH, dan Suhu... 49 Lampiran 2. Hasil Identifikasi Spesies dengan Menggunakan APILAB
Software... 50 Lampiran 3. Kepadatan Sel Starter BAL Probiotik dalam Jus Nanas... 51 Lampiran 4. Media yang Digunakan untuk Pertumbuhan, Uji Kemampuan
