ISOLASI BAKTERI ASAM LAKTAT DARI FERMENTASI BUAH
MARKISA KUNING (Passiflora edulis var. flavicarpa) DAN
PENENTUAN AKTIVITAS ANTIMIKROBANYA
Skripsi Sarjana Kimia
Oleh
SARAH MULIANA
BP : 0910411013
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
v INTISARI
ISOLASI BAKTERI ASAM LAKTAT DARI FERMENTASI BUAH MARKISA KUNING (Passiflora edulis var. flavicarpa) DAN PENENTUAN AKTIVITAS
ANTIMIKROBANYA
Oleh:
Sarah Muliana (BP : 0910411013)
Prof. Dr. Sumaryati Syukur, M.Sc, Prof. Dr. sc. agr. Ir. Jamsari, MP
Bakteri asam laktat (BAL) telah diisolasi dari fermentasi markisa kuning (Passiflora edulis var. flavicarpa). Kedelapan isolat, M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7 dan M8, memiliki karakter koloni berbentuk bulat, elevasi cembung dan berwarna putih susu pada media selektif BAL yaitu MRS Agar. Pewarnaan Gram dari kedelapan isolat menunjukkan bahwa kedelapan isolat merupakan bakteri Gram positif dengan bentuk coccus. Berdasarkan penentuan aktivitas antimikroba terhadap bakteri patogen Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dipilih isolat M3 dengan besar zona hambat berkisar antara 15,75 mm sampai 26,5 mm. pH optimum produksi senyawa antimikroba bakteriosin oleh isolat M3 (crude extract) adalah pH 6 dengan diameter zona hambat terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus berturut-turut 13,5 mm dan 15 mm. Pemurnian bakteriosin dengan amonium sulfat menghasilkan partially purified
bacteriocin yang memiliki zona hambat 10 mm terhadap Escherichia coli dan 8
mm terhadap Staphylococcus aureus. Penurunan aktivitas antimikroba disebabkan oleh proses pemurnian.
Kata kunci: Isolasi bakteri asam laktat (BAL), Markisa kuning, Partially purified
vi ABSTRACT
ISOLATION OF LACTIC ACID BACTERIA FROM YELLOW MARQUISA
(Passiflora edulis var. flavicarpa) FERMENTATION AND DETERMINATION
OF ITS ANTIMICROBIAL ACTIVITY
by:
Sarah Muliana (BP : 0910411013)
Prof. Dr. Sumaryati Syukur, M.Sc, Prof. Dr. sc. agr. Ir. Jamsari, MP
Lactic acid bacteria (LAB) have been isolated from fermentation of yellow marquisa (Passiflora edulis var. flavicarpa). The eight isolates were found namely M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7 and M8 have round-shaped, convex elevation and broken white-colored colony characteristic on LAB selective medium, MRS Agar. Gram staining showed that the eight isolates were coccus-shaped Gram-positive bacteria. Based on antimicrobial activity determination on pathogen bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus, isolate M3 was chosen with inhibition zone range from 15,75 mm to 26,5 mm. The optimum pH for bacteriocin production was pH 6 with inhibition zone on Escherichia coli and Staphylococcus aureus consecutively 13,5 mm and 15 mm. Bacteriocin purification with ammonium sulphate precipitation resulted in partially purified bacteriosin with inhibition zone 10 mm on Escherichia coli and 8 mm on Staphylococcus aureus.The decrease of antimicrobial activity was caused by the purification step.
Key words: Isolation of lactic acid bacteria (LAB), Yellow marquisa, Partially
purified bacteriocin
1
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Senyawa antimikroba bakteriosin adalah protein atau kompleks protein yang
disintesis pada ribosom, berupa komponen ekstraselular dengan aktivitas
antibakteri terhadap spesies dengan kekerabatan yang dekat dimana bakteri
produsen memiliki memiliki kekebalan spesifik terhadap bakteriosinnya sendiri
[1, 2]. Sebagai senyawa antimikroba, bakteriosin mampu menghambat bakteri
Gram positif dan Gram negatif seperti Salmonella sp., Escherichia coli, Listeria
sp., Helicobacter pylori dan Vibrio sp. yang menyebabkan berbagai macam
penyakit pada manusia.
Senyawa antimikroba bakteriosin selain sebagai antibiotik alami juga dapat
dimanfaatkan sebagai biopreservasi (pengawet alami) makanan karena
memiliki beberapa keuntungan, yaitu tidak toksik dan mudah mengalami
biodegradasi karena bakteriosin merupakan senyawa protein yang tidak
membahayakan mikroflora usus, mudah dicerna oleh enzim-enzim dalam
saluran pencernaan. Bakteriosin dihasilkan oleh beberapa galur bakteri asam
laktat (BAL) [2].
BAL telah lama digunakan sebagai pengawet makanan [3], kultur fermentasi
dan pangan probiotik karena mampu menghambat pertumbuhan
mikroorganisme patogen dan pembusuk makanan. BAL mampu memproduksi
asam organik seperti asam laktat dan menurunkan pH lingkungannya dengan
mengekresikan senyawa yang mampu menghambat pertumbuhan
mikroorganisme patogen seperti hidrogen peroksida, diasetil, etanol, asam
format, reuterin, reutericylin dan bakteriosin [4] yang berperan penting dalam
menjaga kualitas dan memperpanjang masa simpan produk.
Penelitian tentang isolasi BAL dan senyawa antimikroba bakteriosin telah
banyak dilakukan terutama pada produk-produk daging mentah maupun
kalengan, produk susu, produk fermentasi (tape, tempe, beer, dadih). Namun
belum begitu banyak BAL yang diisolasi dari buah-buahan dan sayur-sayuran
2
Indonesia dengan variasi ekologinya memiliki keanekaragaman tumbuhan
tropis sehingga terdapat banyak potensi sumber habitat alami BAL. Salah
satunya adalah buah markisa kuning (Passiflora edulis var flavicarpa).
Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Yuni (2013) ditemui
bahwa BAL hasil fermentasi markisa kuning dapat menghambat pertumbuhan
bakteri patogen Escherichia coli, Salmonella thypii dan Staphyococcus aureus
dan diduga berpotensi sebagai penghasil senyawa antimikroba bakteriosin,
namun peneliti sebelumnya belum melakukan pemurnian dan uji aktivitas
terhadap crude extract dan partially purified bacteriocin sehingga penulis
tertarik untuk melakukan pemurnian dan penentuan aktivitas antimikroba crude
extract dan partially purified bacteriocin dari BAL hasil fermentasi buah tersebut.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penelitian ini antara lain isolasi BAL hasil
fermentasi markisa kuning (Passiflora edulis var. flavicarpa), menentukan
bagaimana aktivitas antimikroba BAL terhadap bakteri patogen Escherichia coli
dan Staphylococcus aureus, berapa pH optimum produksi senyawa antimikroba
bakteriosin dan bagaimana aktivitas antimikroba crude extract dan partially
purified bacteriocin terhadap bakteri patogen.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengisolasi dan mengidentifikasi
morfologi BAL penghasil senyawa antimikroba hasil fermentasi markisa kuning
(Passiflora edulis var flavicarpa) dan mempelajari aktivitas antimikroba BAL,
crude extract dan partially purified bacteriocin serta menentukan pH optimum
3 1.4. Manfaat Penelitian
1. Mendapatkan isolat BAL yang berpotensi menghasilkan senyawa anti
mikroba bakteriosin yang dapat dimanfaatkan untuk menghambat
pertumbuhan bakteri patogen.
2. Dapat mengetahui kemampuan crude extract dan partially purified
bacteriocin dari isolat BAL untuk menghambat pertumbuhan bakteri