POTENSI PREBIOTIK EKSTRAK BENGKUANG (
Pachyrhizus erosus
)
TERHADAP PERTUMBUHAN
Lactobacillus acidophilus
CPS1 dan
Lactobacillus
bulgaricus
KS1
Iis Herawati, Eki Herawati, Prima Nanda Fauziah
Program Studi Analis Kesehatan (D3), Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Jenderal Achmad Yani Cimahi
ABSTRAK
Lactobacillus acidophilus dan Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri flora normal saluran pencernaan keduanya dapat memproduksi asam laktat dan bakteriosin yang memiliki efek farmakologis diantaranya sebagai antibakteri. Peningkatan jumlah bakteri patogen didalam saluran pencernaan dapat menyebabkan diare. Salah satu pecegahan dan pengobatan diare adalah dengan pemberian probiotik (L.acidophilus dan L. bulgaricus). Bengkuang (Pachyrhizus erosus) mengandung serat larut air yaitu inulin. Inulin berperan sebagai substrat (Prebiotik) pertumbuhan bakteri probiotik. Penelitian ini bertujuan untuk melihat potensi ekstrak bengkuang terhadap pertumbuhan bakteri L.achidophilus dan L. bulgaricus menggunakan metode agar tuang (pour plat). Pada penelitian ini digunakan bakteri L.achidophilus CPS1 dan L. bulgaricus KS1 dengan penambahan ekstrak bengkuang pada konsentrasi 0%, 0,25%, 0,5% dan 1%, dari hasil pengujian didapatkan pertumbuhan koloni optimal pada konsentrasi 0,5% dengan jumlah rata-rata koloni L. acidophilus CPS 1 sebanyak 206 koloni dan koloni L. bulgaricus KS1 sebanyak 200 koloni. Sedangkan jumlah koloni pada media tanpa penambahan ekstrak bengkuang yaitu konsentrasi 0 % jumlah rata-rata koloni L. acidophilus CPS1 yang tumbuh sebanyak 10 koloni dan koloni L.bulgaricus KS1 sebanyak 8, sehingga dapat disimpulkan bahwa prebiotik ekstrak bengkuang dapat meningkatkan laju pertumbuhan bakteri probiotik L.achidophilus dan L. bulgaricus.
Kata kunci : Bengkuang (Pachyrizus erosus),L. acidophilus,L. bulgaricus
ABSTRACT
Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus bulgaricus occurs naturally in the digestive track and can
produces lactic acid and bacteriocin which have been reported to have various pharmacologic properties, including their role an antibacterial agent. An increase in the number of pathogenic bacteria in the digestive tract can cause diarrhea. One of the prevention and treatment of diarrhea with giving probiotics (L.acidophilus and L. bulgaricus). Jicama (Pachyrhizus erosus) contains water soluble fiber which is inulin. Inulin acts as a substrate (prebiotic) of the growth of probiotic bacteria. This study aims to know the potency of Jicama extract on the growth of L.achidophilus and L. bulgaricus bacteria using agar pour plate method. In this study, L.achidophilus CPS1 and L. bulgaricus KS1 bacteria were used with the addition of jicama extract at concentrations of 0%, 0.25%, 0.5% and 1%. the test results showed, optimal colony growth was obtained at 0.5% concentration with the average number of L. acidophilus CPS 1 colonies was 206 colonies and 200 colonies of L. bulgaricus KS1. While the number of colonies in the media without the addition of jicama extract was 0%, the average number of L. acidophilus CPS1 colonies which growth 10 colonies and colonies of L. bulgaricus KS1 were 8, so it can be concluded that prebiotic jicama ekstract can increase the growth rate of probiotic bacteria L. achidophilus and L. bulgaricus.
Keywords :Jicama (Pachyrhizus erosus), L. achidophilus, L. bulgaricus.
PENDAHULUAN
Lactobacillus acidophilus dan
lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri flora normal saluran pencernaan, bakteri tersebut mempunyai peran penting dalam menjaga kesehatan saluran pencernaan seperti mempertahankan pH, menekan pertumbuhan bakteri patogen, membantu aktivasi sitem imun, membantu absorbsi nutrisi yang
dibutuhkan tubuh dan lain-lain (Andriani, N. Agung, A. 2011). Ketidak seimbangan pertumbuhan bakteri flora normal dan bakteri patogen dapat menyebabkan timbulnya manifestasi klinis salah satunya yaitu diare.
Peningkatan jumlah bakteri patogen didalam saluran pencernaan dapat menimbulkan salah satu manifestasi klnik
yaitu diare, menurut Amin Lukman Z (2015) salah satu penyebab diare karena bakteri patogen mengeluarkan toksin yang dapat menyebabkan inflamasi dan menimbulkan gejala diare seperti mual, muntah, kolik dan lain-lain. Data nasional hasil survei Morbiditas diare Indonesia menyebutkan tahun 2014 terdapat 270/1.000 penduduk terkena diare kemudian insidensi kejadian diare meningkat pada tahun 2016 dengan jumlah penderita mencapai 6.897.463 orang terkena diare dengan insidensi yang tersu meningkat setiap tahunnya (KEMENKES RI, 2016). Menurut Amin Lukman Z (2015) menyebutkan studi data mortalitas nasional melaporkan lebih dari 28.000 kematian akibat diare dalam waktu 9 tahun, 51% kematian terjadi pada lansia.
Upaya yang dilakukan dalam penaggulangan diare saat ini masih berpaku pada pemberian antibiotik, Jurnalis Y.D, Sayieti Y (2009) menyebutkan bahwa pemberian antibiotik yang tidak tepat pada kasus diare dapat menyebabkan timbulnya resistensi bakteri terhadap beberapa antibiotik sehingga dapat menimbulkan masalah klinis lain pada penderita diare. Sehingga perlu dilakukan langkah yang lebih efektif dalam menekan peningkatan jumlah penderita diare dan meminimalisir dampak negatif dari pengobatan yang diberikan, salah satu langkah pencegahan dan pengobatan yang dapat dilakukan adalah dengan pemberian probiotik pada penderita diare, dalam jurnal hasil penelitian Syilvia C (2015) dan Yonata Ade, Farid Agus F.M (2016) menyebutkan bahwa pemberian probiotik pada penderita diare dapat menurunkan intensitas dan durasi diare, selain itu pemberian probiotik berperan sebagai proteksi dan peningkatan imunitas saluran pencernaan.
pemberian probiotik dapat membantu dalam penyebuhan diare karena bakteri probiotik dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen. Probiotik merupakan sel mikroba hidup yang jika dikonsumsi dalam jumlah
yang cukup akan memberikan manfaat bagi kesehatan (Kaboosi H. 2011) bakteri probiotik termasuk ke dalam golongan bakteri asam laktat (BAL) seperti Lactobacillus sp dan
Bifidobacterium sp yang merupakan bagian dari flora normal pada saluran pencernaan manusia (Sujaya, dkk . 2008).
Probiotik menghasilkan substansi anti mikroba seperti asam organik (laktat dan asetat), bakteriosin, H2O2, reuterin dan enzim
saluran cerna (Ouwehand A., Lahtinen S, 2009). Agen antibakteri seperti asam laktat dan bakteriosin yang dimiliki oleh bakteri probiotik mempunyai efek yang sangat penting dalam menghambat pertumbuhan bakteri-bakteri patogen. Hal ini dikarenakan asam laktat mampu menurunkan pH sehingga bakteri patogen akan sulit bertahan hidup, sedangkan bakteriosin menghambat produksi energi dan biosintesis protein pada bakteri patogen (Fauziah PN, 2012).
Untuk mendukung pertumbuhan bakteri probiotik dalam upaya peningkatan kesehatan, maka dibutuhkan substrat yang dapat mendukung pertumbuhan bakteri salah satunya dengan penambahan sejumlah prebiotik. Prebiotik merupakan komposisi pangan yang tidak dicerna oleh saluran pencernaan manusia namun di metabolisme oleh mikroorganisme saluran pencernaan, seperti inulin, fructoligosakarida (fos), galaktooligosakarida, dan laktosa yang dapat mendukung pertumbuhan bakteri probiotik (Andriani, N. & Agung, A. 2011).
Salah satu pangan yang dapat dijadikan sebagai sumber prebiotik adalah bengkuang (Pachyrhizus erosus), didalam bengkuang terdapat kandungan oligosakarida yang dikenal dengan nama inulin, inulin bersifat larut didalam air dan tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan tetapi difermentasi oleh mikroflora kolon (usus besar), oleh karena itu inulin berfungsi sebagai prebiotik (Park, C. J., Lee, H. A. & Han, J. S. 2016).
Kombinasi antara prebiotik dan probiotik disebut sebagai sinbiotik. Kombinasi sinbiotik
harus sesuai agar pertumbuhan bakteri probiotik optimal dan memberian manfaat bagi kesehatan. Sampai saat ini belum adanya penelitian yang memadukan potensi ekstrak bengkuang sebagai prebiotik dalam meningkatkan pertumbuhan bakteri probiotik
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi dan Kimia Stikes Jenderal Achmad Yani Cimahi pada bulan Juli - Oktober 2016. Uji potensi prebiotik ekstrak bengkuang terhadap pertumbuhan bakteri probiotik L acidophilus CPS1 dan L. bulgaricus KS1 dilakukan menggunakan metode agar tuang (pour plate).
Kultur bakteri yang digunakan pada penelitian ini adalah L acidophilus CPS1 dan
L. bulgaricus KS1 yang diinokulasi pada media The Man Rogosa Sharpe Agar
(MRSA) (OXOID CM0361) diinkubasi didalam sungkup lilin (anaerob) ( 25%- 10 %). Ekstrak bengkuang yang digunakan dalam penelitian ini dibuat sediaan simplisia.
Bengkuang dikeringkan pada suhu 60ᵒc sampai didapatkan berat konstan, simplisa bengkuang yang telah diperoleh kemudian diekstrak dengan pelarut air suhu 90ᵒc, perbandingan 1 (simplisia) : 20 (pelarut), diaduk menggunakan magnetic stirer dengan kecepatan 800 rpm selama 2 jam,Filtrat bengkuang dipisahkan menggunakan kertas saring. Filtrat bengkuang dibuat sediaan ekstrak bengkuang serbuk dengan cara di
freeze dry (Park, C. J. & Han, J. S. 2015).
HASIL DAN PEMBAHASAN
sehingga diperlukan penelitian untuk mengetahui konsentrasi prebiotik ekstrak bengkuang yang dapat meningatkan laju pertumbuhan optimum bakteri probiotik khususnya L. acidhophilus dan L. bulgaricus.
Uji sinbiotik ekstrak bengkuang dengan L. acidophilus CPS1 dan L bulgaricus KS1 menggunakan metode agar tuang (pour plate).
Ekstrak bengkuang untuk pengujian dibuat berbagai konsentrasi yaitu 1%, 0,5%, 0,25% dan 0%. Bakteri uji dibuat suspensi dengan kekeruhan standar 0,5 mac farland (1,5 x 108 CFU/mL) (DALYNN,2014).
Pengujian dilakukan pada medium MRSA. Pada setiap medium MRSA ditambahkan ekstrak bengkuang sesuai dengan konsentrasi uji yang akan dilakukan yaitu yaitu 1%, 0,5%, 0,25% dan 0%. Kemudian pada cawan petri steril ditambahkan suspensi bakteri sebanyak 100 µl secara aseptis, medium MRSA yang telah ditambahkan ekstrak bengkuang berbagai konsentrasi kemudian dituangkan pada cawan petri yang telah berisi suspensi bakteri, homogenkan perlahan kemudian tunggu sampai memadat, medium uji diinkubasi didalam sungkup lilin pada suhu 37 ᵒc selama 24 jam. Setelah 24 jam jumlah pertumbuhan bakteri dihitung pada setiap cawan. Data hasil pengujian dianalisis secara deskriptif dengan menghitung jumlah pertumbuhan koloni pada setiap konsentrasi ekstrak bengkuang.
Gambar 1. Koloni bakteri L acidophilus dan L. bulgaricus dengan penambahan ekstrak bengkuang 0,5 %.
(A)Koloni l. Acidophilus dan l. Bulgaricus tampak dari belakang cawan. (B) Koloni l. Acidophilus dengan
Hasil uji potensi sinbiotik ekstrak bengkuang terhadap laju pertumbuhan L. achidophillus CPS1 dan L. bulgaricus KS1 didapatkan hasil seperti yang terlihat pada tabel I.
Tabel I. Hasil uji sinbiotik ekstrak bengkuang (Pachyrizus erosus) terhadap laju pertumbuhan L. achidophillus CPS1 dan L. bulgaricus KS1 dalam berbagai konsentrasi
Konsentrasi Ulangan I Ulangan II Ulangan III No Bakteri Ekstrak (koloni) (koloni) bengkuang (koloni) 1 L. achidophillus 1 % 0 0 0 0,5 % 97 83 80 0,25 % 13 18 14 0 % 7 2 5 2 L. bulgaricus 1 % 0 0 0 0,5 % 119 60 65 0,25 % 12 10 9 0 % 1 6 3 3 Kontrol negatif - 0 0 0
Tabel I memperlihatkan jumlah pertumbuhan koloni optimal terdapat pada konsentrasi 0,5 % dengan jumlah rata-rata koloni L. acidophilus CPS 1 yang tumbuh sebanyak 206 koloni dan koloni L. bulgaricus
KS1 sebanyak 200 koloni. Sedangkan jumlah koloni pada media tanpa penambahan ekstrak bengkuang yaitu konsentrasi 0 % jumlah rata-rata koloni L. acidophilus CPS1 yang tumbuh sebanyak 10 koloni dan koloni L.bulgaricus
KS1 sebanyak 8. Koloni hasil pengujian menunjukan penambahan ekstrak bengkuang 0,25-0,5% dapat meningkatkan laju pertumbuhan L. achidophillus dan L. bulgaricus dengan pertumbuhan optimal pada konsentrasi penambahan ekstrak bengkuang 0,5%.
Bengkuang mengandung oligosakarida berupa inulin (Park dan Han, 2015; Park Et Al., 2016). Inulin merupakan serat larut air yang tidak dapat dicerna oleh enzim sistem
pencernaan tetapi difermentasi oleh Selain inulin didalam bengkuang terdapat kandungan vitamin c, vitamin e, flavonoid dan senyawa fenol yang berperan sebagai antioksidan. Antioksidan dapat mencegah kerusakan sel akibat radikal bebas (Carocho dan Ferreira, 2013). fenol merupakan senyawa
mikroflora saluran pencernaan, hal tersebut menyebabkan inulin berperan sebagai prebiotik yang dapat menjadi nutrisi bakteri probiotik (Indriyanti et al., 2015). Sejalan dengan hasil penelitian Hartono dkk (2013) dan Indriyanti dkk (2015) bahwa kandungan senyawa inulin dapat meningkat-kaan laju pertumbuhan bakteri asam laktat.
Inulin merupakan substrat yang digunakan sebagai sumber nutrisi pertumbu-han bakteri asam laktat, bakteri asam lakta berespirasi secara anaerob fakultatif, oleh karena itu bakteri tersebut melakukan proses fermentasi untuk memperoleh energi.
Hasil fermentasi tersebut diperoleh sejumlah energi dan asam laktat energi yang dihasilkan digunakan untuk beraktifitas oleh bakteri sedangkan, asam laktat digunakan untuk mencegah pertumbuhan bakteri patogen dalam saluran pencernaan (Hartono dkk., 2013)
antibakteri (Widagdha dan Nisa, 2015). Menurut Primurdia (2013) adanya hidrolisis gula yang ada oleh bakteri asam laktat
mengakibatkan senyawa fenol yang dilepaskan semakin banyak, sehingga
Peningkatan pelepasan fenol hasil hidrolisis menyebabkan meningkatnya aktivitas fenol sebagai antioksidan dan antibakteri.
Tabel 1 hasil uji sinbiotik ekstrak bengkuang dengan L. acidophilus dan L. bulgaricus pada konsentrasi ekstrak bengkuang 1 % tidak terdapat pertumbuhan koloni bakteri, hal tersebut diduga karena adanya kandungan fenol dan senyawa lain yang berperan sebagai antibakteri yang mengakibatkan pada konsentrasi 1% tidak terdapat pertumbuhan bakteri. Widagdha dan Nisa (2015) memaparkan dalam jurnal penelitiannya bahwa adanya senyawa fenol dalam media pertumbuhan bakteri menyebabkan fenol akan masuk ke dalam sel bakteri melewati dinding sel bakteri dan membran sitoplasma, di dalam sel bakteri, senyawa fenol menyebabkan penggumpalan (denaturasi) protein penyusun sitoplasma
sehingga dalam keadaan demikian metabolisme menjadi inaktif dan pertumbuhan bakteri menjadi terhambat atau mati.
Dari hasil penelitian terlihat penambah-an ekstrak bengkuang dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri L. acidophilus dan L. bulgaricus seperti yang telah kita ketahui bahwa kedua bakteri tersebut sangat penting
KESIMPULAN
Hasil uji menenjukan bahwa prebiotik ekstrak bengkuang dapat meningkatkan laju pertumbuhan bakteri probiotik L.acidophilus
CPS 1 dan L. bulgaricus KS1. Sinbiotik ekstrak bengkuang dengan bakteri
.
DAFTAR PUSTAKA
Amin Lukman Z. 2015. Contiuing Medical Education : Tatalaksana Diare Akut Vol 2 No 7. Departemen Ilmu Penyakit
Dalam Fakultas Kedoketeran Universitas Indonesia. Jakarta
Andriani, N. & Agung, A. 2011. Sinbiotik Antara Probiotik Dan Prebiotik. Jurnal Ilmu Gizi, 2 No. 2.
dalam menjaga saluran pencernaan terutama dalam menekan pertumbuhan bakteri patogen, kedua bakteri tersebut mempunyai kemampuan memecah glukosa menjadi asam laktat, hal tersebut menyebabkan penurunan pH (<4,5) sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen (Nurhajati J et al, 2012)
Kombinasi sinbotik antara ekstrak bengkuang (prebiotik) sebagai substrat pertumbuhan bakteri L. acidophilus dan L. bulgaricus (probiotik) akan memberikan maanfaat bagi kesehatan. Menurut Andriani,
(2011) menyatakan prebiotik dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri probiotik yang bermanfaat bagi kesehatan, kombinasi keduanya jika dikonsumsi dengan dosis yang tepat dengan cara yang benar dapat mengurangi keparahan dan waktu terjadinya diare, merangsang kekebalan sistem pencernaan, meredakan gejala crohn’s disease (inflamasi pada usus), bakteri probiotik menghasilkan asam laktat yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen, sehingga sinbiotik ekstrak bengkuang dan bakteri asam laktat dapat menjadi alternatif pencegahan dan pengobatan pada kasus diare.
menunjukan pertumbuhan optimal probiotik
L.acidophilus CPS 1 dan L. bulgaricus KS1 pada penambahan ekstrak bengkuang konsentrasi 0,5 %.
Carocho & Ferreira, I. C. F. R. 2013. A Review On Antioxidants, Prooxidants And Related Controversy: Natural And Synthetic Compounds, Screening And Analysis
Methodologies And Future Perspectives. Food Chem.Toxicol. Chem.Toxicol, 51, 15-25.
DALYNN Biologicals, 2014. Mc Farland For In Vitro Use Only. Catalogue No. TM50- TM60.
Fauziah PN, Nurhajati J, Chrysanti. 2012. Penghambatan Adhesi Berbagai Strain Klebsiella Pneumoniae Oleh
Lactobacillus Bulgaricus Dalam Soyghurt Secara In Vitro Pada Hep-2
Cell Lines Dengantobacillus Bulgaricus Dalam Soyghurt Secara In Vitro Pada Hep-2 Cell Lines Dengan Berbagai Proses Perlakuan Infeksi [Skripsi].
Bandung: Universitas Pajajaran,
Hartono, Muthiadin, C. & Ayu(2), A. I. 2013. Pengaruh Ekstrak Senyawa Inulin Dari Bawang Merah (Allium Cepa Linn.) Terhadap Pertumbuhan
Bakteri Probiotik Lactobacillus Acidophilus
Jurnal Bionature, Vol. 14 No. 1, 2-8. Indriyanti, W., Desvianto, R. &
Sulistiyaningsih, I. M. 2015. Inulin Dari Akar Jombang (Taraxacum Officinale Webb.) Sebagai Prebiotik Dalam Yoghurt Sinbiotik IJPST, 2 No.3, 83-88. KEMENKES RI. 2016. Profil Kesehatan
Indonesia Tahun 2016. Kementerian Kesehatan Indonesia ISBN 978-602-416- 253-5. Jakarta
Kaboosi H. 2011. Antibacterial Effects Of Probiotics Isolated From Yoghurt
Againts Some Common Bacterial
Pathogens. Afr J Microbiol Res. 4363–7. Nurhajati J, Sayuti, Chrysanti, Syachroni.
2012. An In-Vitro Model For Studying The Adhesion Of Lactobacillus
Bulgaricus In Soyghurt And
Enteropatogenic Escherichia Coli
(EPEC) On Hep-2 Cells. Afr J Microbiol Res. 5142–6.
Ouwehand A, Lahtinen S. 2009. Mechanism Of Probiotics. Dalam: Lee YK, Salminen S, Penyunting. Handbook Of Probiotik And Prebiotik. Edisi Ke-2. Wiley.
Park, C. J. & Han, J. S. 2015. Hypoglycemic Effect Of Jicama ( Pachyrhizus Erosus ) Extract On Streptozotocin-Induced Diabetic Mice. J. Clin. Biochem. Nutr., 88-93.
Park, C. J., Lee, H. A. & Han, J. S. 2016a. Jicama (Pachyrhizus Erosus) Extract Increases Insulin Sensitivity And
Regulates Hepatic Glucose In C57BL/KsjDb/Db Mice. J. Clin. Biochem. Nutr., 58-63.
Primurdia, E. G. 2013. Aktivitas Antioksidan Minuman Probiotik Sari Kurma (Phoenix Dactilyfera L.) Dengan Isolat L. Plantarum Dan L. Casei. Jurnal Pangan Dan Agroindustri 3 No. 2, 98-109
Sylvia C. 2015. The use of probiotics in pediatric gastroenterology: review of the literature and recommendations by latin-american experts. Pediatric Drugs. 199– 216.
Sujaya, Dwipayanti, Utami, N. M. & Nengah, I. 2008. Identifikasi Lactobacillus Sp
Isolat Susu Kuda Sumbawa Dalam Upaya Pengembangan Probitik Isolat Lokal.
Program Stusi Ilmu Kesehatan Masyarakat Universitas Udayana, 1-9. Yonata Ade, Farid Agus, F.M. 2016.
Penggunaan Probiotik Sebagai Terapi Diare. FK Universitas Lampung Vol 5 No 2.
