45 LAJU PERTUMBUHAN PROBIOTIK
Lactobacillus bulgaricus ATCC 11842 PADA MEDIA MRSB
Prima Nanda Fauziah
Prodi Analis Kesehatan (D-3), Stikes Jenderal Achmad Yani Cimahi primanandafauziah@gmail.com
ABSTRAK
Probiotik adalah bakteri asam laktat seperti Lactobacillus bulgaricus (L.bulgaricus) American Typed Colection Culture (ATCC) 11842. Bakteri asam laktat mengandung senyawa bakteriosin yang memiliki efek positif bagi hospes, satu hal lainnya sebagai imunomodulator. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan optimum L.bulgaricus ATCC 11842 pada media Man Rogosa Sharpe Broth (MRSB) yang merupakan media selektif untuk probiotik. Penelitian ini menggunakan
agar pour plate, total plate count (TPC) dan metode analisis korelasi dengan 2 fase. Percobaan dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Prodi Analis Kesehatan, Sekolah Ilmu Kesehatan Jenderal Achmad Yani Cimahi. Hasilnya menunjukkan L.bulgaricus ATCC 11842 dapat tumbuh dan mencapai pertumbuhan optimal pada jam ke delapan belas waktu inkubasi. L.bulgaricus ATCC 11842 pada jam ke-18 waktu inkubasi di MRSB mampu meningkatkan pertumbuhan L.bulgaricus
ATCC 11842 sampai tujuh kali lebih banyak dibandingkan pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842 dari jam ke-0. L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB memiliki pH 5,09 pada jam ke-18 waktu inkubasi. MRSB dapat meningkatkan pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842 dan menstabilkan pH sehingga tidak terlalu asam.
46 ABSTRACT
Probiotics are lactic acid bacteria such Lactobacillus bulgaricus (L.bulgaricus) American Typed Colection Culture (ATCC) 11842. Lactic acid bacteria contain bacteriocins compound which have positive effect for host, one other thing as immunomodulator. This study was aimed to observe the optimum growth of L.bulgaricus ATCC 11842 on de Man Rogosa Sharpe Broth (MRSB) as selective media for probiotics. The study used agar pour plate, total plate count (TPC) and correlation analytic methods with 2 phases. The experiment took place in Microbiology Laboratory, Department of Medical Laboratory Technology, School of Health Sciences Jenderal Achmad Yani Cimahi. The results show L.bulgaricus ATCC 11842 can grow and achieve of optimal growth at the 18hour of incubation time. L.bulgaricus ATCC 11842 at the 18hour of incubation time on MRSB able to increase the growth of L.bulgaricus ATCC 11842 up to seven times more than the growth of L.bulgaricus ATCC 11842 on the 0 hour. L.bulgaricus ATCC 11842 on MRSB has pH 5,09 at the 18 hour of incubation time. MRSB can increase of L.bulgaricus ATCC 11842 growth and stabilize of pH.
Key words: Growth rate, L.bulgaricus ATCC 11842, MRSB, probiotic.
47 A.PENDAHULUAN
Bakteri probiotik merupakan bakteri asam laktat, namun tidak semua bakteri asam laktat adalah bakteri probiotik (Fauziah dkk., 2015). Ciri-ciri bakteri probiotik adalah sebagai berikut: (1) Memberi efek yang menguntungkan pada tubuh inang, seperti meningkatkan proses pertumbuhan atau memberikan ketahanan terhadap serangan penyakit; (2) Tidak patogen dan tidak toksik; (3) Dalam keadaan hidup ketika digunakan, dan lebih baik dalam jumlah yang besar; (4) Mampu bertahan dalam proses metabolisme di saluran usus, seperti tahan terhadap pH rendah dan asam organik; (5) Stabil dalam kondisi lingkungan tertentu dan mampu tetap hidup untuk beberapa waktu selama penyimpanan (Ogunbanwo et al., 2003; Fauziah et al., 2014).
Banyak probiotik yang diketahui menghasilkan senyawa antipatogenik dengan kisaran molekul kecil hingga peptida antimikroba bioaktif yang dapat menghambat pertumbuhan patogen. Dibandingkan dengan penghambatan pertumbuhan secara langsung atau kelangsungan hidup patogen, probiotik lebih berperan sebagai imunomodulator yang dapat bersaing untuk niche ekologi atau lainnya untuk menciptakan kondisi yang tidak memungkinkan bagi patogen. Kultur probiotik juga dapat meningkatkan immunoreactive sel tertentu seperti limfosit. Perlekatan patogen oleh probiotik akan merangsang antibodi kemudian makrofag akan berkeliling (wandering) dan menghancurkan patogen beserta toksinnya yang kemudian diangkut ke dalam darah (Johnston et al., 2012).
Salah satu bakteri probiotik yang paling umum digunakan adalah genus Lactobacillus. Umumnya Lactobacillus merupakan bakteri yang termasuk dalam mikroflora normal usus dan saluran pernapasan atas yang bersifat anaerob, termasuk diantaranya adalah
L.bulgaricus (Fauziah dkk., 2013a).
L.bulgaricus merupakan salah satu bakteri probiotik dari genus Lactobacillus yang telah lolos uji klinis dan mampu menghasilkan enzim yang dapat mengatasi intoleran terhadap laktosa, menormalkan komposisi bakteri saluran pencernaan yang terbunuh akibat konsumsi antibiotik. L.bulgaricus memiliki aktivitas lipolitik yang tinggi dibandingkan bakteri asam laktat lainnya, sehingga memiliki cita rasa dan nilai gizi yang tinggi saat dibuat suatu produk (Fauziah dkk., 2013a).
Pengaruh bakteri probiotik dalam menghambat pertumbuhan koloni bakteri patogen dapat dipelajari secara in vitro. Salah satu caranya adalah dengan mengetahui sifat antagonisme dari probiotik terhadap bakteri patogen pneumonia. Sebelum melakukan pengujian antagonisme, hal yang harus dilakukan adalah membuat kurva pertumbuhan untuk mengetahui laju pertumbuhan (Fauziah dkk., 2013a).
Pembuatan kurva pertumbuhan merupakan bagian yang penting dari suatu penelitian karena dapat mengetahui laju pertumbuhan optimum suatu bakteri dan menggambarkan karakteristik kolonisasi bakteri termasuk probiotik sehingga dapat diketahui waktu pertumbuhan tertinggi dari bakteri untuk produksi senyawa metabolit yang bersifat imunomodulator (Fauziah dkk., 2013a). Pada penelitian ini dilakukan penentuan laju pertumbuhan L.bulgaricus
ATCC 11842. B. METODE
48 kedua adalah menguji pH selama laju
pertumbuhan probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 dengan menggunakan pH meter. MRSB diinkubasi pada shaker inkubator temperatur 37C selama 24 jam dan dilakukan pengujian laju pertumbuhan bakteri dan pH dengan selang waktu 2 jam.
C.HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian laju pertumbuhan probiotik
L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 1.
Kultur bakteri yang digunakan pada penelitian ini adalah L. bulgaricus ATCC 11842 yang diperoleh dari ATCC. Bakteri L. bulgaricus diaktifkan pada medium MRS
broth (OXOID CM0359) dan ditumbuhkan pada media the Man Rogosa Sharpe (MRS)
Agar (OXOID CM0361).
Hasil penelitian penentuan pH probiotik
L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 2.
Tabel 1. Jumlah Probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB Bakteri Lactobacillus bulgaricus ATCC 11842
Jam ke- Pengenceran Jumlah Bakteri Log Ʃ 103 104 105
0 248 151 23 1349333,333 6,13
2 233 212 123 4883333,333 6,68
4 339 72 31 1386000 6,14
6 474 453 8 1898000 6,28
8 194 157 149 5651333,333 6,75
10 151 150 148 5550000 6,74
12 150 146 144 5330000 6,72
14 232 202 150 5750666,667 6,75
16 230 172 151 5639333,333 6,75
18 442 232 189 7220666,667 6,85
20 153 150 139 5283333,333 6,72
22 154 150 108 4283333,333 6,63
49 Gambar 1. Grafik Laju Pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842
Hasil pengujian laju pertumbuhan L.bulgaricus
ATCC 11842 pada MRSB dilakukan selama 24 jam dengan rentang perlakuan setiap 2 jam sekali. Tabel 1 menunjukkan jumlah L.bulgaricus ATCC 11842 yang tumbuh disetiap jam. Gambar 1 menunjukkan grafik laju pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842. Berdasarkan Tabel 1 dan Gambar 1 diperoleh hasil bahwa L.bulgaricus ATCC 11842 tumbuh optimum pada jam ke-18 dengan peningkatan jumlah bakteri mencapai 7 kali dari jumlah pada jam ke-0.
Tabel 2 menunjukkan variasi pH L.bulgaricus
ATCC 11842 disetiap jam selama 24 jam. Gambar 2 menunjukkan grafik variasi pH L.bulgaricus ATCC 11842. Berdasarkan Tabel 2 dan Gambar 2 diperoleh hasil bahwa L.bulgaricus ATCC 11842 tumbuh optimum pada jam ke-18 dengan pH 5,09. pH tersebut diketahui tidak terlalu asam dan tidak merusak sel manusia.
Tabel 2. pH Probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB pH L.bulgaricus ATCC 11842
Jam ke- pH1 pH2 Rata-rata Log Σ
50 Gambar 2. pH Probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB
Probiotik seperti L. bulgaricus merupakan bakteri asam laktat umumnya akan memecah glukosa untuk menghasilkan asam laktat. Hal ini menyebabkan pH media menjadi rendah (<6), sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen (Coconnier et al., 1992). Probiotik juga menghasilkan bakteriosin yang berperan sebagai imunomodulator (Fauziah dkk., 2013b).
Pada Tabel 1 dan Gambar 1 menunjukkan bahwa semakin lama waktu inkubasi, laju pertumbuhan bakteri semakin meningkat dan mencapai puncaknya pada jam ke-18. Pada jam berikutnya laju pertumbuhan menurun karena menurunnya jumlah nutrisi untuk pertumbuhan bakteri. Tabel 2 dan Gambar 2 menunjukkan bahwa kadar pH semakin menurun seiring dengan
semakin lamanya waktu inkubasi. Pada saat laju pertumbuhan bakteri paling optimal yaitu pada jam ke-18, pH medium berada pada 5,09, dimana kadar tersebut tidak bersifat toksik terhadap sel manusia. Hasil penelitian ini bermanfaat karena dapat mengetahui waktu inkubasi optimal laju pertumbuhan bakteri dan pH yang aman terhadap sel.
Bakteriosin merupakan senyawa protein yang disekresikan oleh bakteri probiotik yang bersifat antimikroba yang mampu meningkatkan sistem kekebalan tubuh dengan meningkatkan kerja dari sel makrofag dan limfosit (Nurhajati et al., 2012). Aktivitas produksi bakteriosin oleh bakteri probiotik dipengaruhi oleh faktor pH, suhu, sumber karbon, serta laju pertumbuhan.
51 Aplikasi bakteriosin sebagai biopreservatif pada
bahan pangan tidak mengubah rasa dan tekstur, tetapi dapat menghambat pertumbuhan mikroba patogen.
Target utama bakteriosin adalah membran sitoplasma sel karena reaksi awal bakteriosin adalah merusak permeabilitas membran dan menghilangkan proton motive force (PMF), sehingga menghambat produksi energi dan biosintesis protein pada sel abnormal.
D.SIMPULAN
Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 memiliki
Bakteriosin disintesis selama fase pertumbuhan eksponensial (laju pertumbuhan tertinggi). Perpanjangan waktu inkubasi setelah fase stationer menyebabkan aktivitas bakteriosin menurun karena terbebasnya protease dari sel pada saat sel memasuki fase kematian (Fauziah et al., 2013b; Fauziah dkk., 2015).
52 DAFTAR PUSTAKA
Coconnier, M.H., M.F. Bernet, G. Chauviere, and A.L. Servin. 1992. Adhering heat killed human Lactobacillus acidophilus strain LB inhibits the process of pathogenicity of diarrhoeagenic bacteria in cultured human intestinal cells. J. Diarrhoeal. Dis. Res. 11:235-242.
Fauziah, P.N., Nurhajati, J., Chrisanti. 2013a. Pengaruh Laju Pertumbuhan dan Waktu Generasi terhadap Penghambatan Pertumbuhan Koloni Klebsiella pneumoniae
oleh Lactobacillus bulgaricus dalam Soyghurt; Jurnal Kesehatan Kartika. Vol.8 No.1.
Fauziah, P.N., Nurhajati, J., Chrysanti. 2013b. Daya antibakteri filtrat asam laktat dan bakteriosin Lactobacillus bulgaricus dalam soygurt terhadap pertumbuhan Klebsiella pneumoniae. J Bionatura, Vol. 15, No. 2, Juli: 132 – 138.
Fauziah PN, Nurhajati J, Chrysanti. 2015. Daya Antibakteri Filtrat Asam Laktat dan Bakteriosin Lactobacillus bulgaricus KS1 dalam Menghambat Pertumbuhan Klebsiella pneumonia Strain ATCC 700603, CT1538, dan S941. MKB, Volume 47 No. 1, Maret.
Johnston BC, Ma SS, Goldenberg JZ, Thorlund K, Vandvik PO, Loeb M, dkk. 2012. Probiotics for the prevention of Clostridium difficile
associated diarrhea. Ann Intern Med. 157(12):878–88.
Ogunbanwo ST, Sanni, Onilude. 2003. Characterization of bacteriocin produced by
Lactobacillus plantarum F1 and
Lactobacillus brevis OG1. Afr J Biotechnol. 2(3):219–27.
Nurhajati J, Sayuti, Chrysanti, Syachroni. 2012. An in-vitro model for studying the adhesion of Lactobacillus bulgaricus in soygurt and enteropatogenic Escherichia coli (EPEC) on HEp-2 cells. Afr J Microbiol Res. 6(24):5142–6.
