i
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT
DARI ORGAN SALURAN PENCERNAAN AYAM
SEBAGAI PENGHASIL SENYAWA ANTIMIKROBA
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF LACTIC ACID
BACTERIA FROM CHICKEN GASTROINTESTINAL
TRACT AS ANTIMICROBIAL COMPOUNDS PRODUCER
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna
memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh:
ARYA WIDINATHA
06.70.0058
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
ii
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT
DARI ORGAN SALURAN PENCERNAAN AYAM
SEBAGAI PENGHASIL SENYAWA ANTIMIKROBA
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF LACTIC ACID
BACTERIA FROM CHICKEN GASTROINTESTINAL
TRACT AS ANTIMICROBIAL COMPOUNDS PRODUCER
Oleh:
ARYA WIDINATHA
NIM: 06.70.0058
Program Studi: Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan
di hadapan sidang penguji pada tanggal: 29 Juli 2013
Semarang, 29 Juli 2013 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik
Soegijapranata
Pembimbing I Dekan
Ir. Lindayani, MP, PhD. Ita Sulistyawati, STP, MSc.
Pembimbing II
iii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Organ Saluran Pencernaan Ayam sebagai Penghasil Senyawa Antimikroba” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan, dengan segala akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku
Semarang, Juli 2013
iv RINGKASAN
Bakteri Asam Laktat (BAL) dalam industry pangan mampu diaplikasikan sebagai biopreservatif karena kemampuannya menghasilkan senyawa yang bersifat antagonis terhadap mikroba lain, misalnya: bakteriosin, hidrogen peroksida, dan diasetil. Beberapa studi telah dilaporkan bahwa BAL memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri enteropatogenik, misalnya Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, and Salmonella sp. Salah satu habitat bakteri asam laktat terdapat didalam organ saluran pencernaan hewan. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri asam laktat dari organ saluran pencernaan ayam yang mempunyai aktivitas antimicrobial terhadap bakteri pathogen, khususnya
Staphylococcus aureus dan Eschericia coli. Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi isolasi BAL; tahap pemurnian dan pembuatan stok BAL; identifikasi BAL, pengujian antimikrobial menggunakan metode difusi sumuran (well diffusion). Dari seluruh proses tersebut didapatkan 19 isolat BAL, yang terdiri dari genus Lactobacillus
sebanyak 3 isolat, genus Aerococcus 2 isolat dan genus Enterococcus 14 isolat. Dalam pengujian antimikrobial, seluruh isolat mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Isolat 411 memiliki kemampuan penghambatan paling baik terhadap S. aureus
v SUMMARY
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat-Nya, penulis berhasil menyelesaikan skripsi dengan judul “Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Organ Saluran Pencernaan Ayam sebagai Penghasil Senyawa Antimikroba”.
Skripsi ini dapat selesai atas adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ita Sulistyawati, STP., MSc. selaku Dekan FTP Unika Soegijapranata.
2. Ir. Lindayani, MP., PhD. dan Dra. Laksmi Hartayanie, MP. sebagai pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu dalam membimbing, member saran, kesempatan, dan semangat dari awal hingga akhir penulisan skripsi ini.
3. Papa Abuk Agus Widjaja, Mama Ina Kristiani, Aditya Widinatha, dan Wisnu Widinatha, yang selalu memberikan dukungan, perhatian, doa, dan cinta.
4. Seluruh staf pengajar FTP Unika Soegijapranata yang telah mendidik dan mengajar penulis selama ini.
5. Mbak Endah, Mas Soleh, dan Mas Pri yang telah mendampingi dan memberikan informasi yang berguna selama berlangsungnya penelitian di laboratorium.
6. Seluruh tenaga kependidian FTP Unika Soegijapranata yang telah banyak membantu dalam urusan administrasi hingga terselesaikannya skripsi ini.
7. Adhiprana Waraputra yang telah setia menemani dalam suka dan duka selama proses penelitian dan penyusunan skripsi.
8. Seluruh teman-teman FTP Unika Soegijapranata angkatan 2004 s.d. 2012 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat dan member informasi bagi semua pihak yang membutuhkan dan saran bagi penelitian selanjutnya.
Semarang, Juli 2013
vii
1.2. Tinjauan Pustaka 2
1.2.1. Bakteri Asam Laktat (BAL) 2
1.2.1.1. Genus Lactobacillus 5
1.2.1.2. Genus Pediococcus 6
1.2.1.3. Genus Leuconostoc 6
1.2.1.4. Genus Steptococcus 7
1.2.2. Isolasi, Karakterisasi, dan Penentuan Aktivitas Antimikroba 7
1.2.3. Peranan Bakteri Asam Laktat 8
1.2.4. Organ Pencernaan Ayam 10
1.3. Tujuan 11
BAB 2. MATERI DAN METODE 12
2.1. Materi 12
2.1.1. Alat 12
2.1.2. Bahan 12
2.2. Proses Penelitian 12
2.3. Metode 14
2.3.1. Isolasi Bakteri Asam Laktat dari Organ Saluran Pencernaan Ayam 14
2.3.2. Pembuatan Kultur Stok dan Kultur Kerja 14
2.3.3. Konfirmasi Isolat Bakteri Asam Laktat 15
2.3.3.1. Uji Katalase 15
2.3.3.2. Pengamatan Morfologi 15
2.3.3.2.1. Pengecatan Gram (Pengecatan Hucker) 15 2.3.3.2.2. Pengamatan Bentuk Sel dan Bentuk Koloni 16 2.3.3.3. Pengecatan Spora (Pengecatan Bartholomew & Mittew) 16
2.3.3.4. Uji Motilitas 16
2.3.3.5. Uji Pembentukan Gas 17
2.3.3.6. Kemampuan Pertumbuhan Bakteri pada Berbagai Kondisi
Lingkungan (suhu, pH, dan NaCl) 17
viii
2.3.3.6.3. Pertumbuhan Bakteri pada Kadar NaCl 6,5% dan 18% 17 2.3.4. Pengujian Senyawa Antimikroba (metode difusi sumur) 18 2.3.5. Identifikasi Bakteri Asam Laktat menggunakan API 20 STREP test
kit 18
BAB 3. HASIL PENELITIAN 19
3.1. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Organ Saluran Pencernaan
Ayam 19
3.2. Aktivitas Antimikroba 24
3.3. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Menggunakan API 20 STREP test kit 26
BAB 4. PEMBAHASAN 27
4.1. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Organ Saluran Pencernaan
Ayam 27
4.2. Aktivitas Antimikroba dari Bakteri Asam Laktat 30 4.3. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Menggunakan API 20 STREP test kit 32
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 33
5.1. Kesimpulan 33
5.2.Saran 33
BAB 6. DAFTAR PUSTAKA 34
BAB 7. LAMPIRAN 38
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Tabel uji konfirmasi Bakteri Asam Laktat 15
Tabel 2. Hasil uji karakteristik Bakteri Asam Laktat 23
Tabel 3. Hasil pengukuran zona hambat dari isolat bakteri asam laktat terhadap
bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus 25
Tabel 4. Hasil absorbansi pertumbuhan bakteri asam laktat pada berbagai kondisi lingkungan (suhu, pH, dan NaCl) pada panjang gelombang
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Proses biokimia pembentukan asam laktat pada bakteri
homofermentatif 3
Gambar 2. Proses biokimia pembentukan asam laktat pada bakteri
heterofermentatif 4
Gambar 3. Diagram Identifikasi Genus Bakteri Asam Laktat 5
Gambar 4. Organ saluran pencernaan ayam 11
Gambar 5. Diagram alir proses penelitian 13
Gambar 6. Koloni bakteri yang menghasilkan zona bening pada media MRS agar + 1% CaCO3 (tanda panah) (a) dan koloni yang tidak
menghasilkan zona bening (b) 19
Gambar 7. Hasil uji katalase negatif (tidak membentuk gelembung) pada
isolat 412 20
Gambar 8. Hasil uji identifikasi bakteri asam laktat berdasarkan jenis gram dan morfologi bakteri isolat 522 (cocci) (a) dan isolat 412 (bacill) (b). Kedua isolat merupakan bakteri gram positif. Pengamatan dengan mikroskop trinokuler Olympus BX41 dengan kamera Olympus DP20,
perbesaran 10 x 100. 20
Gambar 9. Hasil uji identifikasi bakteri asam laktat berdasarkan pembentukan spora isolat 522 (cocci) (a) dan isolat 412 (bacill) (b). Kedua isolat tidak menghasilkan spora. Pengamatan dengan mikroskop trinokuler
Olympus BX41 dengan kamera Olympus DP20, perbesaran 10 x 100. 21
Gambar 10. Hasil uji identifikasi bakteri asam laktat terhadap isolat 522 dan 412 berdasarkan pembentukan gas (tanda panah) (a) dan motilitas
(lihat panah) (b). 21
Gambar 11. Hasil uji pertumbuhan isolat bakteri asam laktat pada berbagai kondisi lingkungan. Isolat BAL mampu tumbuh pada suhu 10oC (a-i) dan 45oC (a-ii) tetapi tidak pada 50oC (a-iii); beberapa isolat tumbuh pada pH 4,4 (b-i) sedangkan isolat lainnya tumbuh pada pH 9,6 (b-ii); tumbuh pada 6,5% NaCl (c-i) tetapi tidak pada 18% NaCl (c-ii).
Pertumbuhan isolat ditandai dengan munculnya kekeruhan. 22
Gambar 12. Aktivitas antimikroba isolat Bakteri Asam Laktat terhadap bakteri
xi
Gambar 13. Hasil aktivitas antimikroba paling tinggi oleh isolat 411 terhadap
Escherichia coli yaitu 15,50 mm (a) dan terhadap Staphylococcus aureus yaitu 24,17 mm (b), yang ditandai dengan tampaknya zona
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Komposisi Media MRS mercks (Agar dan Broth) 38
Lampiran 2. Komposisi Media Nutrient Agar (NA) 38
Lampiran 3. Komposisi Larutan Standar McFarland 0.5 dan McFarland 3 38
Lampiran 4. Hasil Pengujian Isolat 411 menggunakan instrument API 20
STREP test kit 39
Lampiran 5. Kemampuran Bakteri Asam Laktat Tumbuh pada Berbagai Kondisi
