DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2013
PENGARUH PROBIOTIK
Enterococcus faecium
IS-27526 DAN
MINYAK IKAN LELE (
Clarias gariepinus
) DALAM BISKUIT
FUNGSIONAL YANG DIPERKAYA DENGAN TEPUNG IKAN
LELE DAN TEPUNG UBI JALAR (
Ipomoea sp.
) TERHADAP
PROFIL MIKROBIOTA FEKAL MONYET EKOR PANJANG
(
Macaca fascicularis
) BETINA USIA TUA
Judul Skripsi : Pengaruh Probiotik Enterococcus faecium IS-27526 dan Minyak Ikan Lele (Clarias gariepinus) Dalam Biskuit Fungsional Yang Diperkaya dengan Tepung Ikan Lele dan Tepung Ubi Jalar (Ipomoea sp.) Terhadap Profil Mikrobiota Fekal Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) Betina Usia Tua
Nama : Erwin Angga Setya Nugraha NIM : I14090077
Disetujui oleh
Prof Dr Drh Clara M. Kusharto, MSc
Pembimbing I
Dr. Ir. Ingrid S Surono, M.Sc Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Budi Setiawan, MS Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Prof Dr Drh Clara M. Kusharto, MSc Pembimbing I
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Probiotik
Enterococcus faecium IS-27526 dan Minyak Ikan Lele (Clarias gariepinus) Dalam Biskuit Fungsional Yang Diperkaya dengan Tepung Ikan Lele dan Tepung Ubi Jalar (Ipomoea sp.) Terhadap Profil Mikrobiota Fekal Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) Betina Usia Tua adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Erwin Angga Setya Nugraha
ABSTRAK
ERWIN ANGGA SETYA NUGRAHA. Pengaruh Probiotik Enterococcus faecium IS-27526 dan Minyak Ikan Lele (Clarias gariepinus) Dalam Biskuit Fungsional Yang Diperkaya dengan Tepung Ikan Lele dan Tepung Ubi Jalar (Ipomoea sp) Terhadap Profil Mikrobiota Fekal Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) Betina Usia Tua. Dibimbing oleh CLARA M. KUSHARTO dan INGRID S. SURONO
Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh probiotik
Enterococcus faecium IS-27526 dan minyak ikan lele (Clarias gariepinus) dalam biskuit fungsional ikan lele yang diperkaya dengan tepung ubi jalar (Ipomoea sp) terhadap mikrobiota fekal monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) betina usia tua. Terdapat 9 Macaca fascicularis betina usia tua yang telah diadaptasikan selama satu bulan sebelum penelitian, dan dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu: kelompol kontrol, kelompok probiotik E. faecium IS-27526, dan kelompok probiotik E. faecium IS-27526 dan minyak ikan. Setelah 90 hari, bakteri asam laktat fekal pada kelompok probiotik E. faecium IS-27526 serta kelompok probiotik E. faecium IS-27526 dan minyak ikan lele kelompok mengalami peningkatan secara signifikan (p < 0,05) dibandingkan dengan kelompok kontrol. Bakteri koliform fekal pada kelompok probiotik E. faecium IS-27526 dan minyak ikan mengalami penurunan secara signifikan ( p < 0,05 ) dibandingkan dengan kelompok kontrol dan kelompok probiotik E. faecium IS-27526 setelah 90 hari. Kata kunci : biskuit fungsional, ubi jalar, minyak ikan lele, probiotik E. faecium IS-27526, profil mikrobiota fekal.
This study aimed to determine the effect of probiotic Enterococcus faecium
IS-27526 and catfish ( Clarias gariepinus) oil in functional biscuit enriched with catfish flour and sweet potato (Ipomoea sp.) flour on fecal microbiota of aged monkey (Macaca fascicularis). There were 9 female aged Macaca fascicularis
adapted for one month before the study, and divided into 3 groups, namely: control group, probiotic E. faecium IS-27526 group, and probiotic E. faecium IS-27526 and fish oil group. After 90 days administration, the fecal lactic acid bacteria in probiotic E. faecium IS-27526 group as well as probiotic E. faecium
IS-27526 and fish oil group increased significantly (p < 0.05) as compared to the control group. The fecal coliform bacteria in probiotic E. faecium IS-27526 and fish oil group decreased significantly (p < 0.05) as compared to the control as well as probiotic E. faecium groups after 90 days.
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Gizi
pada
Departemen Gizi Masyarakat
PENGARUH PROBIOTIK
Enterococcus faecium
IS-27526 DAN
MINYAK IKAN LELE (
Clarias gariepinus
) DALAM BISKUIT
FUNGSIONAL YANG DIPERKAYA DENGAN TEPUNG IKAN
LELE DAN TEPUNG UBI JALAR (
Ipomoea sp.
) TERHADAP
PROFIL MIKROBIOTA FEKAL MONYET EKOR PANJANG
(
Macaca fascicularis
) BETINA USIA TUA
ERWIN ANGGA SETYA NUGRAHA
DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PRAKATA
Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah subhanahuwata’ala, karena hanya dengan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penelitian ini berhasil diselesaikan.Tema yang dipilih dalam penelitian yang telah dilaksanakan ialah profil fekal mikrobiota monyet ekor panjang, dengan judul Pengaruh Probiotik
Enterococcus faecium IS-27526 dan Minyak Ikan Lele (Clarias gariepinus) Dalam Biskuit Fungsional Yang Diperkaya dengan Tepung Ikan Lele dan Tepung Ubi Jalar (Ipoemea batatas) Terhadap Profil Mikrobiota Fekal Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis) Betina Usia Tua.
Terimakasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr drh Clara M.Kusharto, MSc dan Ibu Dr Ir Ingrid S Surono, MSc selaku pembimbing. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada teman-teman seperjuangan Tami, Hanum, Ayu, Maya, Tania, Risa, Anggar, Sutyawan, Estu, Nisa, Septian, Ilyatun, Dini S, Habibah sertapihak terkait yang telah membantu selama penyusunan usulan penelitian ini. Ungkapan terimakasih yang sangat besar juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2013
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL VI
DAFTAR GAMBAR VI
DAFTAR LAMPIRAN VI
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Hipotesis 2
Kegunaan Penelitian 3
METODE 7
Waktu dan Tempat 7
Bahan dan Alat 7
Desain dan Metode Penelitian 7
Rancangan Percobaan dan Analisis Data 9
HASIL DAN PEMBAHASAN 10
Penelitian Pendahuluan 10
Penelitian Utama 12
SIMPULAN DAN SARAN 17
DAFTAR PUSTAKA 17
DAFTAR TABEL
1Pengelompokan monyet berdasarkan perlakuan 8
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram Alir Prosedur Penelitian 9
2 Diagram Batang Hasil Kultivasi Biomassa E. faecium 10
3 Diagram Batang Uji Viabilitas Probiotik Pakan 11
4 Grafik Berat Badan Monyet Ekor Panjang 12
5 Grafik Total Bakteri Asam Laktat Fekal Monyet Ekor Panjang 12 5 Diagram Batang Peningkatan Bakteri Asam Laktat Monyet Ekor Panjang 13 6 Grafik Total Bakteri Koliform Fekal Monyet Ekor Panjang 15 7 Diagram Batang Penurunan Bakteri Koliform Fekal Monyet Ekor Panjang 16
DAFTAR LAMPIRAN
1 Prosedur Kerja Penelitian Pendahuluan 19
2 Metode Analisis bakteri asam laktat dan bakteri koliform fekal monyet ekor 20 panjang
3 Uji Sidik Ragam Total Bakteri Asam Laktat Fekal monyet ekor panjang 22 4 Uji Lanjut Tukey Total Bakteri Asam Laktat fekal monyet ekor panjang 22 5 Uji Sidik Ragam Peningkatan Bakteri Asam Laktat fekal monyet 22 6 Uji Lanjut Tukey Peningkatan Bakteri Asam Laktat fekal monyet 23 7 Uji Sidik Ragam Total Bakteri Koliform fekal monyet ekor panjang 24 8 Uji Lanjut Tukey Total Bakteri Koliform fekal monyet ekor panjang 24 9 Uji Sidik Ragam Penurunan Bakteri Koliform fekal monyet ekor panjang 25 10 Uji Lanjut Tukey Penurunan Bakteri Koliform fekal monyet ekor panjang 25 11 Hasil Uji Sidik Ragam 2 Arah (Univariate ANOVA) Total Bakteri 26 Asam Laktat fekal monyet ekor panjang
12 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap bakteri 26 asam laktat fekal monyet ekor panjang
13 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh waktu terhadap bakteri 26 asam laktat fekal monyet ekor panjang
14 Hasil Uji Sidik Ragam 2 Arah (Univariate ANOVA) Total Bakteri 26 Koliform fekal monyet ekor panjang
15 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap bakteri 26 koliform fekal monyet ekor panjang
16 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh waktu terhadap bakteri 26 koliform fekal monyet ekor panjang
17 Hasil uji Sidik Ragam 2 arah (Univariate ANOVA) Berat Badan Monyet 26 Ekor Panjang
18 Hasil Uji Lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap berat badan 26 monyet ekor panjang
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pemerintah Indonesia telah mencanangkan program Indonesia Sehat tahun 2025. Program tersebut mengandung implikasi bahwa Negara Indonesia berkomitmen menjamin hak asasi manusia dengan meningkatkan taraf kesehatan bagi seluruh lapisan masyarakat Indonesia sesuai dengan dasar yang telah ditegaskan dalam UUD 1945. Terdapat beberapa fokus target program tersebut yang diantaranya merupakan kelompok rentan gizi seperti bayi dan balita, ibu hamil, dan lanjut usia (lansia).
Menurut Connidis (2010), Lansia adalah seseorang yang berusia sekitar 60 sampai 65 tahun atau lebih. Menurut Komisi Nasional Lanjut Usia (2010), pada tahun 2009, jumlah penduduk berusia lanjut sebesar 19,3 juta jiwa (atau sebesar 8,37% dari total keseluruhan penduduk Indonesia). Tahun 2020 diperkirakan menjadi sebesar 28,8 juta atau 11,34 persen dengan usia harapan hidup 71,1 tahun. Jumlah yang cukup tinggi ini menjadikan lansia sebagai kelompok penduduk rentan gizi yang memerlukan perhatian lebih dalam hal sosial, ekonomi, terutama kesehatan. Perubahan fisiologis dan hormonal menjadikan lansia mudah terserang berbagai penyakit baik penyakit infeksi maupun penyakit degeneratif yang akan berdampak pada status gizi dan kesehatan.
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk membantu meningkatkan status gizi dan status kesehatan adalah dengan pengembangan produk pangan fungsional. Seiring dengan meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya konsumsi makanan yang memiliki efek menguntungkan bagi kesehatan dinilai upaya ini lebih dapat menjangkau akses lansia terhadap gizi dan kesehatan. Pengembangan produk pangan fungsional diharapkan dapat memenuhi kebutuhan energi, zat gizi, dan menguntungkan bagi kesehatan. Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan tersebut dapat dilakukan dengan konsumsi makanan selingan atau camilan yang tinggi protein dan penambahan bahan prebiotik serta probiotik yang telah teruji memiliki efek positif bagi kesehatan.
Pemilihan bahan tinggi protein, prebiotik dan probiotik ditujukan untuk meningkatkan status gizi lansia, meningkatkan kesehatan saluran pencernaan, dan meningkatkan respon imun hormonal. Dasar pemilihan dalam pengembangan produk biskuit tinggi protein hewani dengan penambahan bahan prebiotik probiotik dilihat dari penerimaan positif konsumen akan biskuit karena praktis dan memiki daya simpan yang relatif panjang yakni lebih dari 6 bulan dengan pengemasan yang baik. Selain itu, dari segi kesehatan pemilihan biskuit tinggi protein hewani berisi krim probiotik didasarkan pada prinsip probiotik yang dapat bertahan hidup dalam saluran cerna, mampu menempel pada epitel usus, kolonisasi mikroba yang menguntungkan yang masuk ke saluran cerna, mencegah perkembangan bakteri patogen, tahan terhadap asam lambung dan garam empedu sehingga teruji secara klinis menguntungkan bagi kesehatan (Salminen et al. 2004).
E.faecium IS-27526 telah teruji mampu meningkatkan bakteri asam laktat dan menurunkan jumlah total mikroba aerob serta anaerob pada feses lansia (Surono 2004; Rieuwpassa 2004). Manfaat lain dari probiotik adalah memperbaiki status intoleransi laktosa, mencegah integritas brush border dan sel epitel, dan mencegah penyakit diare (Drisko et al 2003, Collado et al 2007). E.faecium IS-27526 memiliki kemampuan bertahan terhadap kondisi asam lambung dan garam empedu, menempel pada epitel usus, meningkatkan perkembangan bakteri menguntungkan dan menurunkan perkembangan bakteri koliform atau bakteri patogen. Prebiotik yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi jalar (Ipomoea sp.). Ubi jalar mengandung senyawa stakiosa dan rafinosa yang berperan sebagai prebiotik karena tahan terhadap hidrolisis, difermentasi oleh mikrobiota usus, dan menstimulus pertumbuhan probiotik. Dalam melengkapi formula biskuit ikan lele sebagai pangan fungsional juga ditambahkan minyak ikan lele. Minyak ikan lele mempunyai kandungan lemak esensialyang cukup tingi yaitu 22.65% asam oleat (C18:1), 17.79% asam lemak linoleat (C18:2) (omega 6) dan 1,21% asam lemak linolenat (C18:3) (omega 3) (Srimiati 2011). Asam lemak esensial yang terkandung dalam biskuit ikan lele tersebut telah teruji secara klinis mempunyai efek anti inflamasi dan anti atherosklerosis.
Pengujian sebuah produk baru yang akan diintervensikan kepada manusia harus dilakukan pada hewan percobaan terlebih dahulu. Hal ini dilakukan untuk menguji keamanan ataupun efek samping dari suatu bahan kimia atau alami sebelum diujikan kepada manusia. Hewan percobaan harus memiliki kriteria untuk dijadikan subyek penelitian, antara lain kemiripan fungsi fisiologis dan perubahan biokimia dengan manusia. Monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) memiliki hubungan kekerabatan dengan manusia yang memiliki sistem saluran pencernaan baik mekanis dan enzimatis yang mirip dengan manusia sehingga segala sesuatu dimakan oleh manusia dapat dimakan dan dicerna oleh monyet ekor panjang. Oleh karena itu dilakukan penelitian efek probiotik E. faecium IS-27526 dan minyak ikan lele (Clarias gariepinus) dalam biskuit fungsional yang diperkaya dengan tepung ikan lele dan tepung ubi jalar (Ipomoea sp.) terhadap profil mikrobiota fekal monyet ekor panjang betina usia tua.
Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Tujuan Khusus
Tujuan khusus dari penelitian ini, antara lain:
1. Mempelajari teknik kultivasi biomasa bakteri probiotik
Enterococcus faecium IS-27526 dan uji viabilitas probiotik yang akan diberikan dalam pakan.
2. Menganalisis pengaruh biskuit tinggi protein dengan probiotik terhadap profil mikrobiota (bakteri asam laktat) fekal monyet ekor panjang.
3. Menganalisis pengaruh pemberian biskuit tinggi protein dengan probiotik terhadap profil mikrobiota (bakteri koliform) fekal monyet ekor panjang.
Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini, antara lain:
1. Pemberian biskuit fungsional dengan probiotik E. faecium IS-27526 tidak berpengaruh nyata terhadap profil bakteri asam laktat fekal dan bakteri koliform fekal monyet ekor panjang.
2. Pemberian biskuit fungsional dengan probiotik E. faecium IS-27526 berpengaruh nyata terhadap profil bakteri asam laktat fekal dan bakteri koliform fekal monyet ekor panjang.
3. Kombinasi probiotik E. faecium IS-27526 dan minyak ikan lele tidak berpengaruh nyata terhadap profil bakteri asam laktat fekal dan bakteri koliform fekal monyet ekor panjang.
4. Kombinasi probiotik E. faecium IS-27526 dan minyak ikan lele berpengaruh nyata terhadap profil bakteri asam laktat fekal dan bakteri koliform fekal monyet ekor panjang.
Manfaat Penelitian
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan dari bulan April – Juli 2013 yang merupakan bagian dari penelitian Hibah Kompetensi berjudul: Makanan Fungsional Kaya Protein, Mineral dan Minyak By-Product Tepung Ikan Lele Sebagai Nutritious And Emergency Food Untuk Lansia. Penelitian ini dilakukan di Pusat Konservasi dan Studi Primata untuk pemeliharaan dan pemberian perlakuan. Kultivasi biomassa
Enterococcus faecium IS-27526 dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Universitas Atmajaya Jakarta.Uji viabilitas probiotik dan Profil Mikrobiota fekal dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Seafast Center, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biskuit tinggi protein hewani dari tepung tulang dan badan ikan lele dumbo (Clarias gariepinus), probiotik Enterococcus faecium IS-27526 dengan viabilitas probiotik adalah 108 cfu/g, monyet betina species Macaca fascicularis. Bahan untuk analisis mikrobiologi, antara lain MRSA, VRBA, PCA, dan buffer fosfat.
Peralatan yang digunakan dalam pemeliharaan dan pemberian perlakuan adalah kandang monyet, tempat makan, dan tempat minum. Peralatan yang diperlukan dalam analisis mikrobiologi, antara lain: autoklaf, inkubator 370c, water bath/inkubator 550c,cawan petri, labu erlenmeyer, tabung reaksi, rak tabung, micropipet, refrigerator, hotplate, vortex, coller box, falcon tube, anaerobic jar, dan laminar flow cabinets.
Desain dan Metode Penelitian
Desain penelitian ini adalah eksperimental trials dengan pemberian perlakuan (intervensi) menggunakan hewan percobaan Macaca fascicularis yang telah disetujui dan memenuhi prosedur penelitian oleh Komisi Kesejahteraan Hewan Laboratorium PSSP - IPB (ACUC). Sebelum memperoleh perizinan untuk melakukan penelitian pada hewan coba dilakukan pelatihan dasar tentang jenis-jenis bahaya atau kecelakaan yang kemungkinan terjadi di dalam laboratorium hewan percobaan, perlindungan diri dan pertolongan pertama dari bahaya
biohazard. Peneliti telah memenuhi persyaratan kaji etik untuk mendapatkan ACUC yakni tidak memiliki penyakit infeksi paru-paru, yang ditunjukan dengan menyertakan hasil rontgent rongga dada (thorax).
Penelitian Pendahuluan
Sebelum dilakukan intervensi, hewan coba monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) diadaptasikan dalam kandang selama 30 hari. Hewan coba juga mendapatkan masa adaptasi dengan pakan biskuit kontrol selama 10 hari. Selama masa intervensi, hewan coba diberikan makanan utama berupa biskuit ikan lele dengan formula sesuai dengan kelompok perlakuan (Tabel 2). Jumlah biskuit yang ikan lele adalah 100 gram yang memiliki kandungan energi dan zat gizi setara dengan kebutuhan energi dan zat gizi sehari monyet ekor panjang usia 3,5-5 tahun (420-450 kkal). Dalam masa intervensi, hewan coba juga diberikan makanan selingan buah-buahan. Makanan selingan yang diberikan kepada hewan coba tidak mengandung prebiotik (sebagai contoh: pisang). Hal ini dilakukan agar hasil penelitian tidak bias sehingga perubahan-perubahan yang terjadi selama masa intervensi yang disebabkan oleh perlakuan yang diberikan kepada masing-masing hewan coba. Dalam penelitian ini, berat badan hewan coba dipantau setiap bulan (0 hari, 30 hari, 60 hari, dan 90 hari) untuk mengamati perkembangan status gizi hewan coba selama pemberian perlakuan.
Dalam penelitian pendahuluan dilakukan kultivasi biomassa E. faecium IS-27526 dan uji viabilitas bakteri probiotik yang akan diberikan dalam pakan. Kultivasi biomassa dilakukan untuk perbanyakan bakteri probiotik dan sebagai stok kultur yang akan dicampurkan dalam pakan. Dalam kegiatan ini digunakan media MRSBroth sebagai media aktivasi bakteri di dalam fermentor selama 22 jam. Selama masa fermentasi dilakukan pengujian viabilitas bakteri asam laktat, bakteri koliform dan total bakteri setiap 3 jam untuk memantau pertumbuhan bakteri. Setelah 22 jam, bakteri dibekukan di dalam freezer sebagai stok kultur.
Uji viabilitas bakteri probiotik dilakukan untuk menguji viabilitas probiotik dan memastikan jumlah bakteri probiotik yang akan diberikan pada kisaran 108 sebelum diberikan kepada kelompok uji. Metode yang digunakan dalam uji viabilitas adalah Pour plate yakni menumbuhkan bakteri dalam media kemudian diinkubasi pada suhu 370c agar terbentuk koloni pada cawan petri dan jumlahnya dapat dihitung. Perhitungan koloni dilakukan berdasarkan Standard Plate Count
dengan jumlah terbaik.
Penelitian Utama
Tabel 1. Pengelompokan contoh berdasarkan perlakuan
Kelompok Perlakuan
A1 Biskuit ikan lele dengan isolat protein kedelai dan tepung ubi jalar
A2 Biskuit ikan lele dengan isolat protein kedelai dan tepung ubi jalar + probiotik E. faecium IS-27526
A3 Biskuit ikan lele dengan isolat protein kedelai dan tepung ubi jalar + probiotik E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele
Sebanyak 9 ekor monyet ekor panjang, mendapatkan perlakuan sesuai dengan kelompok perlakuan selama 90 hari. Selama perlakuan berlangsung, data diambil setiap 30 hari sekali, yakni pada titik 0 (baseline), titik 30 hari, titik 60 hari, dan titik 90 hari intervensi. Dimana pengujian profil mikrobiota fekal yang dianalisis adalah bakteri fekal asam laktat fekal dan bakteri koliform fekal monyet ekor panjang.
Gambar 1 Diagram Alir Prosedur Penelitian
Analisis viabilitas mikrobiota fekal monyet ekor panjang dilakukan dengan metode kultur dengan Pour Plate yaitu menghitung jumlah koloni bakteri asam laktat fekal dan jumlah koloni bakteri koliform fekal pada masing-masing media kultur di dalam cawan petri. Media kultur bakteri asam laktat adalah MRSA yang diberi indikator BP (bromocresol purple) dimana bakteri akan tumbuh dalam media tersebut dan terlihat berwarna putih-kuning setelah diinkubasi pada suhu 370C, 48 jam. Sementara media kultur bakteri koliform adalah VRBA dengan koloni bakteri berwarna merah-hitam setelah diinkubasi pada suhu 370C, 48 jam.
9 ekor Macaca fascicularis
Analisis BAL titik 30, 60, dan 90 Analisis Bakteri Koliform fekal
30,60, dan 90
Kelompok Kontrol (A1) Kelompok E. faecium
IS-27526 (A2)
Kelompok E. faecium IS-27526+ minyak ikan lele
(A3)
Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial (RAF) dengan faktor pengacakan kelompok dan lama waktu intervensi. Model matematis dari rancangan percobaan tersebut adalah sebagai berikut:
Y
ijk =µ
+ Ai+ Bj + ABij +є
ijk Keterangan:Yijk : Pengamatan Faktor A taraf ke-i , Faktor B taraf kej dan Ulangan ke-k µ : Rataan Umum
Ai : Pengaruh Faktor A pada taraf ke-i Bj : Pengaruh Faktor B pada taraf ke-j Abij : Interaksi antara Faktor A dengan Faktor B
Analisis Data
Analisis mikrobiologi krim ditabulasi dan disajikan secara deskriptif, pengaruh perlakuan terhadap bakteri asam laktat fekal dan bakteri koliform fekal monyet ekor panjang dianalisis dengan uji statistik menggunakan Analysis of Variance (ANOVA). Analisis statistik dilakukan pada masing-masing parameter pengamatan, yaitu total bakteri asam laktat fekal dan total bakteri koliform fekal monyet ekor panjang sesuai dengan titik pengamatan. Jika terdapat hubungan dan pengaruh yang nyata, maka akan dilanjutkan dengan uji lanjut Tukey.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian Pendahuluan
Kultivasi Biomasa E. faecium IS-27526
Gambar 2 Diagram Batang Hasil Kultivasi Biomassa E. faecium IS-27526 Dalam penelitian ini bakteri dikembangbiakan dalam fermentor selama 22 jam di dalam media MRS Broth. Setiap 3 jam, bakteri ditumbuhkan untuk mengetahui jumlah bakteri yang tumbuh. Platting mikroba dilakukan terhadap bakteri asam laktat, bakteri koliform, dan total bakteri.
Hasil platting menunjukan terdapat peningkatan koloni bakteri asam laktat yakni 9.38 cfu/g pada titik 0 hingga 13.36 cfu/g pada titik 22 jam. Peningkatan juga terjadi pada total bakteri dalam media PCA yakni 8.3 cfu/g pada titik 0 hingga 8.77 cfu/g pada titik 22 jam. Jumlah total bakteri yang ditumbuhkan dengan PCA lebih sedikit daripada jumlah bakteri asam laktat yang diduga karena bakteri asam laktat tidak dapat tumbuh dengan baik pada media PCA. Bakteri asam laktat memerlukan media selektif dalam pertumbuhannya yakni pada media yang mengandung zat gizi kompleks seperti asam amino, purin, pirimidin, dan beberapa vitamin seperti thiamin, piridoksin, kobalamin, dan biotin. Dari hasil
platting, juga dapat dilihat tidak terdapat pertumbuhan bakteri koliform yang diduga karena tidak adanya kontaminan karena prosedur dilakukan secara aseptic (tidak memberi kesempatan untuk terjadinya kontaminasi) yakni dengan cara bekerja di dalam ruang steril (clean bench), pembukaan media kultur seminimum mungkin, serta selalu memperhatikan tingkat sterilisasi dan higiene personal.
Uji Viabilitas Probiotik Pakan
Uji viabilitas probiotik pakan dilakukan untuk menguji viabilitas probiotik dan memastikan jumlah bakteri probiotik yang akan diberikan pada pakan berkisar 108sebelum diintervensikan kepada kelompok uji. Data viabilitas diambil sebanyak 5 kali dimulai pada tanggal 13 Mei 2013 hingga 15 Juli 2013. Data viabilitas probiotik pakan dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah ini.
0 jam 3 jam 6 jam 9 jam 12
total bakteri 8,3 8,49 8,24 8,6 8,54 8,65 8,7 8,74 8,77
bakteri laktat 9,38 9,58 9,97 10,45 10,90 11,81 12,11 13,28 13,36
Keterangan:
1 = 13 Mei 2013; 2 = 30 Mei 2013; 3 = 10 Juni 2013; 4 = 1 Juli 2013; dan 5 = 15 Juli 2013
Gambar 3Diagram Batang Viabilitas Kultur E. faecium IS-27526
Total bakteri asam laktat probiotik pakan diperoleh dari perhitungan bakteri yang ditumbuhkan pada media MRSA. Berdasarkan uji yang telah dilakukan, viabilitas probiotik pakan berada pada kisaran 9.76 cfu/g – 9.91 cfu/g. Menurut Tannock (1997), salah satu syarat probiotik dalam pakan berkisar antara 106 – 108 cfu/g. Oleh karena itu, untuk memenuhi persyaratan tersebut, probiotik yang diberikan ke dalam pakan sebesar ± 1/10 dari jumlah yang akan diberikan yakni sebesar 0.1 g.
Pengamatan Berat Badan Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis)
Pengamatan berat badan monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) dilakukan sebanyak 4 kali pengukuran berat badan monyet, yaitu pada titik 0 hari, 30 hari, 60 hari, dan 90 hari. Rata-rata berat badan monyet pada awal penelitian berkisar antara 3.10 kg – 3.12 kg dan di akhir pengamatan cenderung mengalami peningkatan dengan kisaran 3.31 kg – 3.57 kg. Data berat badan tikus secara keseluruhan disajikan dalam Gambar 4 di bawah ini.
Keterangan:
A1 = Kelompok kontrol
A2 = Kelompok E. faecium IS-27526
A3 = Kelompok E. faecium IS-27526+ minyak ikan lele
Gambar 4 Grafik Berat Badan Monyet Ekor Panjang
1 2 3 4 5
log bakteri (cfu/g) 9,85 9,89 9,82 9,76 9,91
Hasil analisa sidik ragam menunjukan berat badan monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) yang relatif sama pada tiga kelompok perlakuan pada titik 0 hari (p > 0.05). Berat badan pada ketiga kelompok perlakuan cenderung meningkat pada titik 30 hari. Sementara pada hari titik 30 hari, peningkatan berat badan monyet ekor panjang pada ketiga kelompok perlakuan cenderung stabil (p>0.05).
Hasil analisa sidik ragam menunjukan bahwa perlakuan yang diberikan tidak berbeda nyata (p > 0.05) terhadap rata-rata berat badan monyet selama 90 hari pengamatan. Pada titik 90 hari terjadi penurunan rata-rata berat badan monyet pada Kelompok E. faecium IS-27526. Hal ini diduga karena jumlah ransum yang dikonsumsi oleh monyet selama masa intervensi cenderung menurun (87%) dan relatif lebih sedikit dibandingkan dengan kelompok kontrol (92%) dan Kelompok
E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (90%).
Salah satu faktor yang menentukan pertumbuhan adalah konsumsi pakan yang diberikan dalam jumlah yang cukup dan asupan zat gizi dari makanan tersebut. Semua kelompok mendapatkan jenis ransum yang sama, namun terdapat perbedaan penambahan probiotik E. faecium IS-27526 pada kelompok A2 dan penambahan probiotik E. faecium IS-27526 dan minyak ikan lele pada kelompok A3. Pemberian perlakuan cenderung meningkatkan ( p > 0.05) berat badan pada tiga kelompok perlakuan. Ransum yang diberikan pada ketiga kelompok perlakuan memiliki kandungan energi yang relatif sama (420-450 kkal). Pemberian probiotik E. faecium IS-27526 cenderung dapat meningkatkan berat badan monyet ( p > 0.05) karena jumlah bakteri non patogen meningkat dan jumlah bakteri non patogen menurun sehingga akan tercipta kondisi saluran pencernaan yang sehat. Hal ini juga didukung dengan konsumsi pangan dan asupan zat gizi pada ketiga kelompok selama intervensi lebih dari 85%. Dengan kondisi saluran pencernaan yang sehat maka penyerapan zat gizi semakin optimal yang akan memberikan kontribusi pada massa tubuh hewan coba (Harianti 2011).
Penelitian Utama
Total Bakteri Asam Laktat Fekal Monyet Ekor Panjang
Bakteri asam laktat memiliki peranan yang penting bagi kesehatan termasuk kesehatan saluran pencernaan yang telah teruji secara klinis. Bakteri asam laktat merupakan bakteri gram positif, tidak membentuk sitokrom, aerotoleran, anaerobik, hingga mikroaerofilik, membutuhkan nutrisi kompleks seperti asam amino dan vitamin, dan memproduksi asam laktat sebagai produk akhir metaboliknya selama proses fermentasi (Surono 2004)
Keterangan:
A1 = Kelompok kontrol
A2 = Kelompok E. faecium IS-27526
A3 = Kelompok E. faecium IS-27526+ minyak ikan lele
Gambar 5 Grafik Total Bakteri Asam Laktat Fekal Monyet Ekor Panjang Hasil analisa sidik ragam menunjukan jumlah bakteri asam laktat fekal monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) yang relatif stabil pada tiga kelompok perlakuan pada titik 0 hari (p > 0.05). Jumlah bakteri asam laktat fekal pada ketiga kelompok perlakuan cenderung meningkat pada titik 30 hari. Sementara pada hari ke 60, jumlah total bakteri asam laktat fekal cenderung stabil.
Hasil analisa sidik ragam menunjukan peningkatan yang nyata jumlah bakteri asam laktat fekal pada ketiga kelompok perlakuan pada titik 90 hari (P < 0.05). Dari hasil uji lanjut Tukey menunjukan terdapat peningkatan yang signifikan antara kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) (10.10 cfu/g) dengan kelompok kontrol (A1) (9.50 cfu/g). Namun tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok E. faecium IS 27526 (A2) dengan kelompok kontrol (A1) serta tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) dengan kelompok E. faecium IS-27526 (A2) berdasarkan hasil uji lanjut Tukey di titik 90 hari. Pemberian E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) secara signifikan meningkatkan bakteri asam laktat fekal pada titik 90 hari dibandingkan dengan kelompok kontrol (A1). Namun jumlah total bakteri pada kelompok E. faecium
IS-27526 + minyak ikan lele (A3) relatif sama dengan kelompok E. faecium IS-27526 (A2). Penambahan probiotik telah teruji meningkatkan koloni bakteri asam laktat fekal. Hal ini sejalan dengan penelitian Harianti (2011) bahwa pemberian probiotik E. faecium IS-27526 pada tikus selama 14 hari cenderung meningkat. E. faecium IS-27526 juga dapat meningkatkan respon imun humoral melaui peningkatan sIgA pada anak balita (Surono 2011).
Penambahan minyak ikan pada kelompok A3 diduga memiliki pengaruh dalam memberikan profil gizi yang baik dalam saluran pencernaan, memberikan energi dan gizi yang baik bagi bakteri asam laktat melalui proses metabolit zat gizi makro. Menurut Lu dan Walker (2001) terdapat beberapa cara untuk meningkatkan populasi bakteri non patogen dalam saluran pencernaan yakni dengan pemberian gizi yang baik dan lingkungan yang stabil. Bakteri memerlukan gizi dalam proses pertumbuhan dan perkembangbiakannya. Gizi yang digunakan berupa mucin dan metabolit hasil pemecahan zat gizi makro seperti karbohidrat,
protein, dan lemak (Bourlioux et al 2003). Data yang lebih jelas mengenai peningkatan bakteri Asam Laktat Fekal Monyet Ekor Panjang dapat dilihat pada Gambar 6 di bawah ini.
Keterangan: A1 = kontrol
A2 = E. faecium IS-27526
A3 = E. faecium IS-27526+ minyak ikan lele
Gambar 6 Peningkatan Total Bakteri Asam Laktat Fekal Monyet Ekor Panjang Peningkatan bakteri asam laktat fekal merupakan selisih antara log bakteri fekal asam laktat titik 30 hari, 60 hari, dan 90 hari dengan log bakteri titik 0 hari. Berdasarkan perhitungan peningkatan jumlah bakteri asam laktat fekal terkecil adalah kelompok kontrol (A1), yaitu sebesar 0.58 cfu/g, 0.73 cfu/g, dan 0.83 pada intervensi 30 hari, 60 hari, dan 90 hari. Peningkatan jumlah bakteri asam laktat fekal terbesar adalah kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3), yaitu sebesar 0.79 cfu/g, 0.97 cfu/g, dan 0.83 pada intervensi 30 hari, 60 hari, dan 90 hari. Sementara peningkatan bakteri asam laktat fekal pada kelompok E. faecium IS-27526 (A2) pada titik 30 hari, 60 hari, dan 90 hari secara berturut-turut adalah 0.59 cfu/g, 0.79 cfu/g, dan 1.30 cfu/g. Peningkatan bakteri asam laktat fekal pada kelompok kontrol (A1), probiotik E. faecium IS-27526 (A2) maupun
faecium IS-27526 dan minyak ikan lele (A3) pada titik 30 hari dan 60 hari relatif stabil (p>0.05).
Hasil uji sidik ragam titik 90 hari menunjukan perbedaan yang signifikan (p < 0.05). Setelah dilakukan uji lanjut Tukey, kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) berbeda signifikan dengan kelompok kontrol (A1). Perbedaan yang signifikan juga terjadi pada kelompok E. faecium IS-27526 (A2) dengan kelompok kontrol (A1). Namun, tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok E. faecium IS-27526 (A2) dengan kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3).
Pemberian E. faecium IS-27526 (A2) (1.30 cfu/g) maupun E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) (1.48 cfu/g) secara signifikan meningkatkan bakteri asam laktat fekal pada titik 90 hari dibandingkan dengan kelompok kontrol (A1) (0.83 cfu/g). Hal diduga disebabkan oleh adanya efek probiotik dari bakteri Enterococcus faecium IS-27526 yang ditambahkan dalam kedua kelompok tersebut. Selain penambahan E. faecium IS-27526 maupun E. faecium IS-27526 dan minyak ikan lele, formula biskuit ikan lele juga ditambahkan dengan tepung ubi jalar yang berperan sebagai prebiotik. Dengan penambahan bahan sumber prebiotik dan probiotik dalam formula biskuit akan memberikan efek sinbiotik.
Sinbiotik memiliki keunggulan dalam meningkatkan daya tahan hidup bakteri probiotiksebagai akibat dari substrat yang spesifik telah tersedia untuk proses fermentasi yang dilakukan oleh bakteri asam laktat (Harianti 2011).
Total Bakteri Koliform Fekal Monyet Ekor Panjang
Bakteri koliform adalah golongan bakteri indikator higienis dan sanitasi bakteri patogen yang hidup didalam saluran pencernaan manusia. Bakteri kelompok koliform meliputi semua bakteri berbentuk batang, gram negatif, tidak membentuk spora dan dapat memfermentasi laktosa dengan memproduksi gas dan asam pada suhu 370C dalam waktu kurang dari 48 jam. Adapun bakteri E.coli
selain memiliki karakteristik seperti bakteri koliform pada umumnya juga dapat menghasilkan senyawa indole di dalam air pepton yang mengandung asam amino triptofan, serta tidak dapat menggunakan natrium sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon.
Jumlah bakteri koliform dalam saluran pencernaan dapat ditekan dengan peningkatan bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat mampu bertahan dan berkembangbiak di dalam saluran pencernaan serta berkompetisi dengan bakteri patogen. Kondisi kolon yang sehat dengan produksi mukus yang cukup akan mencegah melekatnya bakteri patogen, modulasi proses penyakit dan mencegah inflamasi. (Drisko et al 2003).
Selain mekanisme pelekatan bakteri asam laktat dalam saluran pencernaan, strain probiotik bersifat antibakteri patogen atau koliform senyawa antimikroba yang dihasilkan. Metabolit primer seperti asam laktat, asetat, dan propionat, yang dihasilkan sebagai senyawa metabolit yang menekan pertumbuhan bakteri yang tidak menguntungkan dan bakteri patogen.
Total bakteri koliform fekal menurun selama masa intervensi. Rata-rata jumlah bakteri koliform fekal monyet ekor panjang sebelum intervensi berkisar antara 6.79 cfu/g – 7.18 cfu/g, sedangkan pada akhir intervensi mengalami penurunan yang berkisar antara 5.24 cfu/g – 6.51 cfu/g. Secara keseluruhan total bakteri koliform fekal dapat dilihat pada Gambar 7 di bawah ini.
Keterangan: A1 = Kontrol
A2 = E. faecium IS-27526
A3 = E. faecium IS-27526+ minyak ikan lele
Gambar 7 Grafik Total Bakteri Koliform Fekal Monyet Ekor Panjang
Hasil analisa sidik ragam menunjukan jumlah koliform fekal monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) yang relatif stabil pada tiga kelompok perlakuan pada titik 0 hari (p > 0.05). Jumlah koliform fekal pada ketiga kelompok perlakuan cenderung menurun pada titik 30 hari. Sementara pada hari ke 60, jumlah total bakteri koliform fekal relatif stabil (p>0.05).
Hasil analisis sidik ragam menunjukan perbedaan yang nyata (p < 0.05) jumlah bakteri koliform fekal pada kelompok perlakuan di titik 90 hari. Dari hasil uji lanjut Tukey menunjukan terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok
E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) (5.24 cfu/g) dengan kelompok kontrol (A1) (6.51 cfu/g). Namun tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok E. faecium IS-27526 (A2) dengan kelompok kontrol (A1) dan kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) di titik 90 hari. Pemberian E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) secara signifikan menurunkan bakteri koliform fekal pada titik 90 hari. Penambahan minyak ikan lele memberikan profil gizi yang baik. Menurut Lu dan Walker (2001) terdapat beberapa cara untuk meningkatkan populasi bakteri non patogen dalam saluran pencernaan yakni dengan pemberian gizi yang baik dan lingkungan yang stabil. Dengan meningkatnya bakteri non-patogen, jumlah bakteri patogen atau koliform akan menurun. Mekanisme antagonistik yang terjadi dilakukan oleh bakteri asam laktat yang memproduksi senyawa antimikroba seperti asam laktat, asetat, propionat, bakteriosin, asam organik dan metabolit sekunder lainnya. Data yang lebih jelas mengenai penurunan bakteri fekal koliform monyet ekor panjang dapat dilihat pada Gambar 8 di bawah ini.
Keterangan: A1 = Kontrol
A2 = E. faecium IS-27526
A3 = E. faecium IS-27526+ minyak ikan lele
intervensi 30 hari, 60 hari, dan 90 hari. Penurunan bakteri koliform fekal terbesar adalah kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3), yaitu sebesar 0.34 cfu/g, 1.20 cfu/g, dan 1.94 pada intervensi 30 hari, 60 hari, dan 90 hari. Sementara penurunan bakteri koliform fekal pada kelompok E. faecium IS-27526 (A2) pada titik 30 hari, 60 hari, dan 90 hari secara berturut-turut adalah 0.59 cfu/g, 0.79 cfu/g, dan 1.30 cfu/g.
Hasil uji sidik ragam pada titik 30 hari dan 60 hari menunjukan bakteri koliform fekal yang cenderung menurun (p > 0.05) pada tiga kelompok perlakuan. Hasil uji sidik ragam titik 90 hari menunjukan perbedaan yang signifikan (p < 0.05). Setelah dilakukan uji lanjut Tukey, kelompok perlakuan E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) berbeda signifikan dengan kelompok kontrol (A1) dan kelompok E. faecium IS-27526 (A2).
Pemberian E. faecium IS-27526 dan minyak ikan lele (A3) secara signifikan menurunkan bakteri koliform fekal monyet ekor panjang pada titik 90 hari dibandingkan dengan kelompok kontrol (A1) dan kelompok E. faecium IS-27526 (A2). Hal diduga disebabkan oleh peningkatan jumlah bakteri asam laktat pada kelompok perlakuan A3 yang lebih tinggi dari kedua kelompok lainnya, A1 dan A2. Dengan adanya penambahan minyak ikan lele dalam ransum pakan kelompok A3 maka memberikan profil gizi yang baik yang dapat mendukung pertumbuhan bakteri asam laktat dalam saluran pencernaan. Menurut Tahara et al.
(1996) pertumbuhan bakteri asam laktat akan menurunkan jumlah bakteri patogen atau bakteri koliform melalui mekanisme antagonistik. Mekanisme antagonistik yang terjadi adalah mencegah penempelan bakteri koliform pada mukosa usus yang akan mencegah pertumbuhan bakteri koliform.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hasil kultivasi biomasa probiotik E. faecium IS-27526 diperoleh bakteri probiotik dengan viabilitas bakteri asam laktat sebesar 13.36 cfu/g, bakteri koliform 0 cfu/g, dan total bakteri sebesar 8.77 cfu/g pada titik 22 jam. Dalam penelitian ini, bakteri probiotik E. faecium IS-27526 yang diberikan sebesar 0.1 g berdasarkan hasil uji viabilitas bakteri probiotik pakan yang dilakukan setiap 2 minggu.
Penambahan probiotik E.faecium IS-27526 cenderung meningkatkan bakteri asam laktat fekal pada titik 30 hari, 60 hari, dan 90 hari. Hasil sidik ragam menunjukan perbedaan yang nyata peningkatan jumlah bakteri asam laktat fekal pada kelompok perlakuan pada titik 90 hari ( p < 0.05). Dari hasil uji lanjut Tukey menunjukan terdapat perbedaan yang signifikan terhadap peningkatan bakteri asam laktat fekal antara kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) dengan kelompok kontrol (A1) dan antara kelompok E. faecium IS-27526 (A2) dengan kelompok kontrol (A1). Namun tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) dengan kelompok
Penambahan probiotik E.faecium IS-27526 cenderung menurunkan bakteri koliform fekal pada titik 30 hari, 60 hari, dan 90 hari. Hasil sidik ragam menunjukan perbedaan yang nyata (p < 0.05) penurunan jumlah bakteri koliform fekal pada kelompok perlakuan di titik 90 hari. Dari hasil uji lanjut Tukey menunjukan terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) dengan kelompok kontrol (A1) dan kelompok E. faecium IS-27526 (A2). Kelompok perlakuan E. faecium IS-27526 + minyak ikan lele (A3) signifikan meningkatkan bakteri asam laktat fekal dan menurunkan bakteri koliform fekal lebih besar dibandingkan dengan kelompok kontrol. Pemberian probiotik E. faecium IS-27526 secara signifikan meningkatkan bakteri asam laktat fekal. Dengan demikian fungsi probiotik E. faecium IS-27526 terbukti pada monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) betina usia tua
Saran
Pemberian biskuit fungsional yang mengandung probiotik E. faecium IS-27526 dan minyak ikan lele (A3) secara signifikan meningkatkan bakteri asam laktat fekal dan menurunkan bakteri koliform fekal. Dalam hal ini perlu dikaji lebih lanjut lagi mengenai komponen aktif dalam minyak ikan dan mekanismenya dalam perannya meningkatkan bakteri asam laktat fekal dan menurunkan bakteri koliform fekal.Kelompok A2 signifikan terhadap kelompok A1 menunjukkan fungsi probiotik E. faecium IS-27526 terbukti secara signifikan pada hewan coba monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) betina usia tua sehingga perlu diuji pada manusia berusia lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Agostoni C, Axelsson I, Goulet O,Koletzko B, Michaelsen KF, Puntis J, Rieu D, Rigo J, Shamir R, Agostoni H, dan Turck D. 2006. Soy Protein Infant Formulae and Follow-On Formulae: A Commentary by the ESPGHAN Committee on Nutrition. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition 42:352-361
Aldrich-Blake. 1980. Long-tailed macaques. Plenum Press, New York.
Axelsson, L. 1998. Lactic acid bacteria: classification and physiology. In: Salminen, S. & A. V. Wright (Eds). Lactic Acid Bacteria. Marcel Dekker, New York.
Boulioux P. Kolletzko B, Guarner F & Braesco V. 2003. The Intestine and Its Microflora are Partners for Protection of The Host: Report on The
Danone Symposium “The Inteligent in Intestine”, held in Paris, June 14.
2002. Am. J. Clin. Nutr. 78:675-683.
[BPOM] Badan Pengawas Obat dan Makanan 2005. Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia Nomor Hk 00.05.52.0685 tentang Ketentuan Pokok Pengawasan Pangan Fungsional. Jakarta: BPOM. www.pom.go.id [25 Mei 2013].
Corsetti A., M. Gobbetti, & E. Smacchi. 1996. Antibacterial activity of sourdough lactic acid bacteria: isolation of a bacteriocin-like inhibitory substance from Lactobacillus sanfrancisco C57. Food Microbiol. 13: 447-456. Drisko JA, Giles CK & Bischoff BJ. 2003. Probiotics in Health Maintenance and
Disease Prevention. Alternative Medicine Review. 8:2
[FAO] Food and Agriculture Organization. 2001. Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk With Live Lactic Bacteria. Report of a joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotic in Food IncludingPowder Milkwith Live Lactic Acid Bacteria.
Fardiaz S. 1989. Mikrobiologi Pangan. Bogor: Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor.
Salminen S, Wright AV & Ouvvehand A. 2004. Lactid Acid Bacteria: Microbiology and Fuctional Aspects. Revised and Expanded 3rd Edition. New York: Marcel Dekker. Inc
Helander, I.M., A. von Wright & T.M. Mattila-Sandholm. 1997. Potential of lactic acid bacteria and novel antimicrobial against Gram negative bacteria.
Trends Food Sci. Technol. 8: 146-150.
Jack, R.W., J.R. Tagg dan B. Ray. 1995. Bacteriocin of Gram Positive Bacteria. Appl Environ microbial 59: 171-200.
Indratingsih W, Salasia SIO & Wahyuni E. 2004. Produksi Yoghurt Shitake (Yoshitake) sebagai Pangan Kesehatan Berbasis Susu. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan XV,1:54-60
Kimoto H, Kurisaki J, Tsuji MN, Ohmomo S & Okamoto T. 1999. Lactococci as probiotics strain: adhesion to human enterocyte-like caco-2 cells and toleransto low pH and bile. Lett in Appl. Microbiol. 29: 313-316
Lavermicocca P, F. Valeria, A. Evidente, S. Lazzaroni, A. Corsetti, & M. Gobbetti 2000. Purification and characterization of novel antifungal compounds by sourdough Lactobacillus plantarum 21 B. Appl. Environ Microbiol. 66:4084- 4090.
Lisal JS. 2005. Konsep probiotik dan prebiotik untuk modulasi mikrobiota usus besar. J Med Nus 26(4): 259-262.
Lu L & Walker WA. 2001. Phatologic and Phisiologic Interactions of Bacteria with The Gastrointestinal Ephitelium. Am. J. Clin Nutr. 73: 1124s-1130s. Malole MBM & Pramono CSU. 1989. Penggunaan Hewan-Hewan Percobaan di
Laboratorium. Bogor: Pusat Antar Universitas Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor.
Marteau, PR., de Vrese M., Cellier CS., Schrezeenmeir J. 2001. Protection From Gastrointestinal Diseases With The Use of Probiotics. Am J Clin Nutr. 73: 430-436.
Messens W & L. De Vugst. 2002. Inhibitory substances produced by Lactobacilli isolated from sourdougs- a revue. Intl. J. Food Microbiol. 72: 31-43. Nakazawa Y & Hosono A. 1992. Function of Fermented Milk: Challenges for the
health scientist. Elsevier Applied Science.
Rieuwpassa F. 2004. Biskuit Konsentrat Ikan dan Probiotik Sebagai Makanan Tambahan untuk Meningkatkan Antibodi IgA dan Status Gizi Balita. [Disertasi]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Savadogo, A., Ouattara A.T.C., Bassole H.N.I., & Traore S.A. 2006. Bacteriocins and lactic acid bacteria - a minireview. Afric. J. Biotechnol. 5 (9): 678-683.
Surono, Ingrid S. 2003. In vitro probiotic properties of indigenous dadih lactic acid bacteria. Asian-Aus J. Anim Sci. 16:726-731
_______.2004. Probiotik Susu Fermentasi dan Kesehatan. Jakarta: YAPMMI _______,Fiona P. Koestomoc, Nuni Novitasari, Fransiska R. Zakaria ,Yulianasari,
dan Koesnandar. 2011. Novel probiotic Enterococcus faecium IS-27526 supplementation increased total salivary sIgA level and bodyweight of pre-school children: A pilot study. JAnaerobe. 17:496-500
Smid, E.J. & L.G.M. Gorris. 2007. Natural antimicrobials for food preservation. In: Rahman, M.S. (Eds.). Handbook of Food Preservation. 2nd Ed. CRC Press, New York.
Tagg, J.R., A.S. Dajani, dan L.W. Wannamaker. 1976. Bacteriocins of Gram-Positive Bacteria. Bacteriology Reviews, 40: 722-756.
Tahara, T., M. Oshimura, C. Umezawa dan K. Kanatani. 1996. Isolation, Partial Characterization and Mode of Action of Acidocin J1132, a two-component Bacteriocin Produce by Lactobacillus acidophilus JCM 1132. Applied and Environmental Microbiology 62:892-897.
Tannock GW. 1997. Probiotics a Critical Review. New York: Horizon Scientific Press.
Vuyst, L.D. & E.J. Vandamme. 1994. Lactic acid bacteria and bacteriocins: their practical importance. In: Vuyst, L.D. & E.J. Vandamme (Eds.). Bacteriocins of Lactic Acid Bacteria. Microbiology, Genetic and Application. Blakie Academic and Profesional, London.
Wirakusumah, 2000. Tetap Bugar di Usia Lanjut. Jakarta. Trubus Agriwidya.
LAMPIRAN
Lampiran 1 Prosedur Penelitian Pendahuluan
Kultivasi Biomassa Bakteri Probiotik E. faecium IS-27526
Bahan-bahan yang disiapkan dalam kultivasi biomassa meliputi belerang (sulfur), fosfor, kalium, natrium, magnesium, mangan, air, dan MRS Brooth. Semua bahan dan larutan dimasukan ke dalam fermentor bersama kultur bakteri
Uji viabilitas probiotik pakan
Sebanyak 1 gram kultur probiotik dtimbang secara aseptis dan dimasukan ke dalam buffer fosfat (larutan stok). Kemudian dihomogenkan dengan menggunakan vorteks sehingga mendapatkan pengenceran 10-1. Selanjutnya 1 ml sampel dipindahkan ke dalam tabung reaksi kedua yang berisi larutan stok 9 ml sehingga diperoleh pengenceran 10-2. Selanjutnya dilakukan hal yang sama hingga pengenceran yang dikehendaki. Setelah itu sampel diplatting dalam cawan petri kemudian ditambahkan media MRSA steril yang diberi indikator bromoscerol purple. Sampel digoyangkan searah jarum jam supaya menyebar secara merata. Cawan petri kemudian diinkubasi dalam inkubator pada suhu 370C dengan posisi terbalik selama 48 jam. Perhitungan jumlah bakteri dilakukan setelah 48 jam. Perhitungan koloni bakteri dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
keterangan:
N = Jumlah koloni bakteri
C = Jumlah hasil perhitungan pada cawan petri
n1 = Jumlah cawan yang dihitung pada pengenceran awal n2 = Jumlah cawan yang dihitung pada pengenceran kedua d = Besar pengenceran awal
Lampiran 2 Metode Analisis bakteri asam laktat fekal dan bakteri koliform fekal monyet ekor panjang
Persiapan Sampel Feses Monyet Ekor Panjang
Persiapan sampel feses segar dilakukan sebelum analisis. Feses segar dipersiapkan dengan cara mengeluarkan langsung feses dari anus monyet ekor panjang kemudian dimasukan kedalam tabung feses yang telah diberi kode sesuai dengan tato monyet ekor panjang.
Persiapan Analisis Mikrobiologi
Persiapan analisis yang dilakukan meliputi persiapan media dan persiapan sampel feses. Persiapan media meliputi MRSA untuk bakteri asam laktat dan VRBA untuk bakteri koliform. Media MRSA ditimbang sebanyak 62.5 gram kemudian dilarutkan ke dalam 1 liter aquades steril, diaduk hingga homogen. Setelah homogen, media dimasukan ke dalam autoclave. Dalam persiapan media VRBA, media ditimbang sebanyak 38.7 gram kemudian dilarutkan ke dalam 1 liter aquades steril dan diaduk hingga homogen. Setelah homogen, media dipanaskan diatas hotplate sambil diaduk agar media tercampur secara merata.
Persiapan feses segar dimulai dengan menimbang sampel feses sebanyak 1 gram kemudian dimasukan ke dalam larutan buffer fosfat steril (telah diautoclave) dengan pH 7.2 sebanyak 9 ml. Setelah itu, campuran dihomogenkan dengan menggunakan vorteks sehingga mendapatkan pengenceran pertama (10-1).
Analisis Total Bakteri Asam Laktat Fekal
Sampel feses yang telah diencerkan (10-1) diambil sebanyak 1 ml kemudian dipindahkan ke tabung kedua yang berisi buffer fosfat 9 ml dan dihomogenkan dengan vorteks sehingga mendapatkan pengenceran kedua (10-2). Selanjutnya dilakukan hal yang sama hingga pengenceran yang dikehendaki 10-6 atau 10-7. Setelah mendapatkan pengenceran yang dikehendaki, sampel diambil sebanyak 1 ml dan dipindahkan ke dalam cawan petri. Setelah itu dilakukan pemupukan dengan metode tuang (pour plate). Dalam metode ini, media MRSA dituangkan ke dalam cawan petri dan digoyangkan searah jarum jam agar sampel menyebar secara merata. Apabila media sudah mengental menjadi jelly selanjutnya diinkubasi pada suhu 370C dengan posisi terbalik selama 48 jam. Perhitungan koloni dilakukan setelah 48 jam masa inkubasi.
Analisis Total Bakteri Koliform Fekal
Prinsip pengukuran total bakteri koliform fekal, secara umum sama dengan total bakteri asam laktat fekal. Sampel yang telah diencerkan (10-1) diambil sebanyak 1 ml kemudian dipindahkan ke tabung kedua yang berisi buffer fosfat 9 ml dan dihomogenkan dengan vorteks sehingga mendapatkan pengenceran kedua (10-2). Selanjutnya dilakukan hal yang sama hingga pengenceran yang dikehendaki 10-6 atau 10-7. Setelah mendapatkan pengenceran yang dikehendaki, sampel diambil sebanyak 1 ml dan dipindahkan ke dalam cawan petri. Setelah itu dilakukan pemupukan dengan metode tuang menggunakan media VRBA dituangkan ke dalam cawan petri dan digoyangkan searah jarum jam agar sampel menyebar secara merata. Apabila media sudah mengental menjadi jelly selanjutnya diinkubasi pada suhu 370C dengan posisi terbalik selama 48 jam. Perhitungan koloni dilakukan setelah 48 jam masa inkubasi.
Lampiran 3 Hasil sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap total bakteri asam laktat fekal monyet ekor panjang
JK Db KT F Sig
Hari ke-0 Antar kelompok .012 2 .006 3.389 .104 Dalam Kelompok .011 6 .002
Total .023 8
Hari ke-30 Antar Kelompok .096 2 .048 .457 .654 Dalam Kelompok .632 6 .105
Total .720 8
Hari ke-60 Antar kelompok .088 2 .044 1.314 .336 Dalam kelompok .200 6 .033
Total .288 8
Hari ke-90 Antar kelompok .576 2 .288 9.551 0.014 Dalam kelompok .181 6 .030
Lampiran 4 Hasil Uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap total bakteri asam laktat fekal monyet ekor panjang
Total bakteri asam laktat fekal hari ke-0
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 8.660a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 8.570a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 8.620a
Sig. .090
Total bakteri asam laktat fekal hari ke-30
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 9.160a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 9.233a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 9.4067a
Sig. .642
Total bakteri asam laktat fekal hari ke-60
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 9.3633a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 9.3867a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 9.5833a
Sig. .355
Total bakteri asam laktat fekal hari ke-90
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1 2
Kontrol (A1) 3 9.490a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 9.873ab 9.873ab
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 10.1033b
Lampiran 5 Hasil Sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap peningkatan total bakteri asam laktat fekal monyet ekor panjang
JK Db KT F Sig
Hari ke-30 Antar Kelompok .088 2 0.44 .393 .691 Dalam Kelompok .675 6 .112
Total .763 8
Hari ke-60 Antar kelompok .096 2 .048 1.659 .267 Dalam kelompok .173 6 .129
Total .268 8
Hari ke-90 Antar kelompok .676 2 .338 14.217 .005 Dalam kelompok .143 6 .024
Total .818 8
Lampiran 6 Hasil Uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap peningkatan total bakteri asam laktat fekal monyet ekor panjang
Peningkatan Total Bakteri asam laktat fekal hari ke-30
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 .5767a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 .5833a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 .7900a
Sig. .728
Peningkatan total bakteri asam laktat fekal hari ke-60
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 .7267a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 .7900a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 .9700a
Sig. .262
Peningkatan total bakteri asam laktat fekal hari ke-90
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1 2
Kontrol (A1) 3 .8333a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 1.3033b
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 1.4033b
Sig. 1.000 .385
Lampiran 7 Hasil sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap total bakteri koliform
Lampiran 8 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap total bakteri koliform fekal monyet ekor panjang
Total Bakteri koliform fekal hari ke-0
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 6.4967a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 6.7967a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 7.1757a
Sig. .401
Total bakteri koliform fekal hari ke-30
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 6.5767a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 6.4133a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 6.8367a
Sig. .676
Total bakteri koliform fekal hari ke-60
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 5.9700a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 5.9700a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 6.5433a
Total bakteri koliform fekal hari ke-90
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1 2
Kontrol (A1) 3 6.5100b
E. faecium IS-27526 (A2) 3 5.6033ab 5.6033ab
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 4.5633a
Sig. .077 .120
Lampiran 9 Hasil sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap penurunan total bakteri koliform fekal monyet ekor panjang
JK Db KT F Sig
Hari ke-30 Antar Kelompok .107 2 .053 .955 .436 Dalam Kelompok .336 6 .056
Total .442 8
Hari ke-60 Antar kelompok 1.457 2 .728 3.248 .111 Dalam kelompok 1.346 6 .224
Total 2.802 8
Hari ke-90 Antar kelompok 9.397 2 4.698 94.895 .000 Dalam kelompok .297 6 .050
Total 9.694 8
Lampiran 10 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap penurunan total bakteri koliform fekal monyet ekor panjang
Penurunan total bakteri koliform fekal hari ke-30
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 -.2167a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 -.0733a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 -.3400a
Sig. .407
Penurunan total bakteri koliform fekal hari ke-60
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 3 -.2467a
E. faecium IS-27526 (A2) 3 -.5200a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 -1.2033
Penurunan total bakteri koliform fekal hari ke-90
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1 2
Kontrol (A1) 3 -.2800b
E. faecium IS-27526 (A2) 3 -.6533b
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
3 -2.6100a
Sig. 1.000 .180
Lampiran 11 Hasil Uji Sidik Ragam 2 Arah (Univariate ANOVA) Total Bakteri Asam Laktat Fekal Monyet Ekor Panjang
Source Type III Sum of Square
df Mean Square F Sig. Corrected Model 7.634 11 .694 16.282 .000 Intercept 3105.090 1 3105.090 7.285E4 .000 Kel .373 2 .187 4.381 .024 Wkt 6.863 3 2.288 53.669 .000 Kel*Wkt .398 6 .066 1.556 .203 Error 1.023 24 .043
Total 3113.747 36 Corrected Total 8.657 35
Lampiran 12 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap bakteri asam laktat fekal monyet ekor panjang
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1 2
Kontrol (A1) 12 9.1917a
E. faecium IS-27526 (A2) 12 9.2417ab 9.2417ab
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
12 9.4283b
Sig. .825 .089
Lampiran 13 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh waktu terhadap bakteri asam laktat fekal monyet ekor panjang
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1 2 3
Titik 0 9 8.6156a
Titik 30 9 9.2667b
Titik 60 9 9.4444b
Titik 90 9 9.8222c
Lampiran 14 Hasil Uji Sidik Ragam 2 Arah (Univariate ANOVA) Total Bakteri Koliform Fekal Monyet Ekor Panjang
Source Type III Sum of Corrected Total 20.103 35
Lampiran 15 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap bakteri koliform fekal monyet ekor panjang
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 12 6.2042a
E. faecium IS-27526 (A2) 12 6.3033a
Lampiran 18 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh perlakuan terhadap berat badan monyet ekor panjang
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Kontrol (A1) 12 3.2750a
E. faecium IS-27526 (A2) 12 3.2967a
E. faecium IS-27526 + Minyak Ikan Lele (A3)
12 3.4142a
Sig. .908
Lampiran 16 Hasil uji lanjut Tukey pengaruh waktu terhadap berat badan monyet ekor panjang
Subset untuk α = 0,05
Perlakuan N 1
Titik 0 9 3.1144a
Titik 30 9 3.3611a
Titik 60 9 3.4100a
Titik 90 9 3.4289a
RIWAYAT HIDUP
Penulisdilahirkan di Semarang pada tanggal 27 Maret 1991 dari ayah Agus Sutrisna dan ibu Sulistyowati. Penulis adalah putra pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Semarang dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum Mata Kuliah Patofisiologi Gizi untuk Program Alih Jenis 2012/2013. Penulis juga pernah aktif dalam berbagai kegiatan Organisasi di dalam dan di luar kampus IPB. Kegiatan organisasi di dalam kampus yang pernah diikuti, antara lain: Himpunan Mahasiswa Ilmu Gizi 2010/2011 sebagai Anggota Divisi Peduli Pangan dan Gizi; Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Ekologi Manusia 2011/2012 sebagai Ketua Departemen Komunikasi Informasi dan Relasi; dan Badan Konsultasi Gizi Institut Pertanian Bogor sebagai President tahun 2012/2013. Kegiatan Organisasi di luar kampus yang pernah diikuti adalah anggota dalam Generasi Baru Bank Indonesia 2011/2012 dan Bank Indonesia Greenpreneur 2012/2013. Bulan Juni – Agustus 2012 penulis melaksanakan Kuliah Kerja Profesi di Kecamatan Balongan, Indramayu dengan judul Program Gelar Mandala Mandiri: Pemberdayaan Masyarakat Secara Partisipatif Dalam Peningkatan Pendidikan, Kesehatan, dan Ketahanan Pangan Melalui Pengembangan Pekarangan Berkelanjutan Berbasis Sumberdaya Lokal.