FERMENTASI REBUNG BAMBU APUS (Gigantochloa apus) DALAM MEDIA AIR KELAPA DENGAN KADAR GARAM 2,5% DAN 5% PADA SUHU 15 oC: PERUBAHAN KARAKTERISTIK KIMIAWI DAN POTENSI PROBIOTIK BAKTERI ASAM LAKTAT - Unika Repository

(1)

0

FERMENTASI REBUNG BAMBU APUS (

Gigantochloa apus

)

DALAM MEDIA AIR KELAPA DENGAN KADAR GARAM 2,5%

DAN 5% PADA SUHU 15

o

C: PERUBAHAN KARAKTERISTIK

KIMIAWI DAN POTENSI PROBIOTIK BAKTERI ASAM LAKTAT

FERMENTATION OF APUS BAMBOO SHOOTS

(

Gigantochloa apus

)

IN COCONUT WATER MEDIUM WITH SALNITY 2,5% AND 5% AT

15

o

_{C: THE CHANGES OF CHEMICAL CHARACTERISTIC AND}

PROBIOTIC POTENTIAL OF LACTIC ACID BACTERIA

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan

Oleh:

EGA DIASITA DEVI 12.70.0100

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

(2)

i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Ega Diasita Devi

NIM : 12.70.0100

Fakultas : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknologi Pangan

Menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “Fermentasi Rebung Bambu Apus

(Gigantochloa apus) dalam Media Air Kelapa dengan Kadar Garam 2,5% dan 5% pada Suhu 15o_{C: Perubahan Karakteristik Kimiawi dan Potensi Probiotik Bakteri Asam} Laktat” merupakan karya saya sendiri dan 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 secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari ternyata skripsi ini terbukti merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk menerima pembatalan gelar dan ijazah yang saya peroleh dan akan saya kembalikan kepada Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang.

Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Semarang, 16 November 2016

(3)

ii

FERMENTASI REBUNG BAMBU APUS (

Gigantochloa apus

)

DALAM MEDIA AIR KELAPA DENGAN KADAR GARAM 2,5%

DAN 5% PADA SUHU 15

o

C: PERUBAHAN KARAKTERISTIK

KIMIAWI DAN POTENSI PROBIOTIK BAKTERI ASAM LAKTAT

FERMENTATION OF APUS BAMBOO SHOOTS

(

Gigantochloa apus

)

IN COCONUT WATER MEDIUM WITH SALNITY 2,5% AND 5% AT

15

o

_{C: THE CHANGES OF CHEMICAL CHARACTERISTIC AND}

PROBIOTIC POTENTIAL OF LACTIC ACID BACTERIA

Oleh:

EGA DIASITA DEVI NIM : 12.70.0100

Program Studi : Teknologi Pangan

Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan dihadapan sidang penguji pada tanggal : 26 Oktober 2016

Semarang, 16 November 2016 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata

Pembimbing I, Dekan,

Dra. Laksmi Hartayanie, MP. Dr. V. Kristina Ananingsih,ST., MSc.

Pembimbing II,

(4)

iii RINGKASAN

(5)

iv SUMMARY

Bamboo shoots are commonly found in Indonesia and has a good nutrient content such as carbohydrate, protein, mineral, moisture content, and low cholesterol content. One of the local varieties of bamboo shoots is apus bamboo shoots (Gigantochloa apus). The weakness of bamboo shoots is contain cyanide that caused a bitter taste, but fermentation process can reduce the levels of toxins. During fermentation process, the lactic acid bacteria (LAB) growth naturally because the nutrition from the coconut water. Coconut water is used as a medium for fermentation process because lactic acid bacteria that involved in fermentation process attracted by the sugar content in coconut water. Lactic acid bacteria growth more higher, if the nutrient content in medium higher, so the pH and total acid during fermentation need to analyzed. The growth of lactic acid bacteria factors affecting the types of lactic acid bacteria that grow during fermentation. Different types of lactic acid bacteria will affect the probiotics ability. lactic acid bacteria can be expressed as a probiotic, if the lactic acid bacteria can survive in the stomach and small intestine, also can tolerant to low pH conditions, tolerant to bile salt levels and has an antimicrobial activity. The purpose of this study was to determine the chemichal changes such as pH value, total acid, and HCN content, also determine the potential of probiotic lactic acid bacteria during fermentation of apus bamboo shoots with salinity 2.5% and 5%. The research method are chemical analysis (pH, total acid and HCN content), isolation of bacteria, identification of lactic acid bacteria, identification of genus lactic acid bacteria based on its ability to grow on a wide range of temperature, pH, and NaCl concentration, probiotics ability analysis. The result of chemical analysis showed that the pH value of salinity 2.5% decrease from 5.28 to 4.02 and the pH value of salinity 5% from 5.19 to 4.02. HCN content of salinity 2.5% decreased from 498,5 ppm to 25.69 ppm and HCN content of salinity 5% decrease from 398.08 ppm to 15.78 ppm, while total acids increase from 0.24% to 0.76% for salinity 2.5% and for salinity 5% increase from 0.26% to 0.70%. The Isolation result showed the total density of lactic acid bacteria in the end of fermentation (days 7) are 3.07 x 105 _{± 3.79 x 10}4_{CFU/ml for salinity 2.5% and}_{3.37 x 10}5 _{± 1.12 x 10}5 _{CFU/ml for}

(6)

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena berkat, rahmat, pendampingan, dan kasih karunia-Nya, Penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi

yang berjudul “Fermentasi Rebung Bambu Apus (Gigantochloa apus) dalam Media Air

Kelapa dengan Kadar Garam 2,5% dan 5% pada Suhu 15oC: Perubahan Karakteristik Kimiawi dan Potensi Probiotik Bakteri Asam Laktat” dengan lancar. Laporan skripsi ini disusun dengan tujuan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan. Kelancaran dan keberhasilan proses pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bimbingan, dan dukungan berbagai pihak. Oleh sebab itu, Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus, yang telah memberkati, menjaga, melindungi, dan membimbing penulis mulai dari pelaksanaan hingga pembuatan laporan skripsi ini sehingga berjalan dengan lancar.

2. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, ST, MSc., sebagai Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

3. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP.,selaku dosen pembimbing I dan Ibu Dr. Ir. Lindayani, MP.,selaku dosen pembimbing II yang telah menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan, saran, dan senantiasa berkenan untuk berbagi pengetahuan kepada penulis, serta memberi dukungan dan semangat kepada penulis.

4. Mbak Agatha, Mas Soleh,Mas Pri, dan Mas Lilik, selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata yang telah membantu dan membimbing penulis selama masa penelitian.

5. Staf Tata Usaha Fakultas Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi Pangan yang telah memberikan kemudahan dan kelancaran administrasi.

6. Seluruh Dosen Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata yeng telah memberikan ilmu yang sangat berguna bagi penulis.

(7)

vi

8. Cicilia Thea Septiana, Carolus Joses dan keluarga besar Sardjono yang telah memberi semangat, dukungan, dan doa kepada penulis.

9. Emmanuel Natalino yang selalu memberi semangat, dukungan dan doa dari penyusunan proposal hingga laporan skripsi selesai.

10. Anastasia Lamtara, Cecilia Lely Prima, Cicilia Tembang Kinanti sebagai rekan kerja penulis yang telah menemani, bekerjasama, dan memberi dukungan semangat dari pembuatan proposal, pelaksanaan penelitian di laboratorium, dan dalam penyusunan skripsi ini.

11. Liana, Melinda, Hana, Yulia yang selalu memberikan semangat, doa dan dukungan, serta telah menjadi sahabat terbaik dan keluarga baru penulis.

12. Seluruh pihak yang telah membantu penulis selama masa kuliah dan skripsi yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis memohon maaf apabila dalam laporan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca. Penulis berharap agar laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Terima kasih.

Semarang, 16 November 2016

(8)

vii

1.2.1. Rebung Bambu Apus (Gigantochloa apus) ... 3

1.2.2. Air Kelapa ... 4

1.2.3. Fermentasi ... 5

1.2.4. Bakteri Asam Laktat ... 6

1.2.5. Kemampuan Probiotik ... 8

1.3. Tujuan ... 10

2. MATERI DAN METODE ... 11

2.1. Pelaksanaan ... 11

2.2. Materi ... 11

2.2.1. Alat ... 11

2.2.2. Bahan ... 11

2.3. Metode ... 12

2.3.1. Fermentasi Rebung Apus (Gigantochloa apus) ... 13

2.3.2. Uji Kimiawi ... 13

a. Uji pH ... 14

b. Uji Total Asam ... 14

c. Uji HCN ... 14

2.3.3. Isolasi Bakteri Asam Laktat ... 15

2.3.4. Identifikasi Bakteri Asam Laktat ... 16

a. Uji Karakteristik Morfologi ... 16

a.1. Pewarnaan Gram ... 16

a.2. Pewarnaan Spora ... 16

a.3. Uji Motilitas ... 16

b. Uji Karakteristik Biokimia ... 17

b.1. Uji Katalase ... 17

b.2. Uji Produksi Gas ... 17

2.3.5. Identifikasi Genus Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan pada Berbagai Suhu, pH dan Kadar NaCl ... 17

a. Uji Pertumbuhan Bakteri pada Suhu 10oC dan 45oC ... 17

b. Uji Pertumbuhan Bakteri pada Kadar NaCl 6,5% dan 18% ... 18

(9)

viii

2.3.6. Uji Kemampuan Probiotik ... 18

a. Uji Ketahanan Terhadap Asam ... 18

b. Uji Ketahanan Terhadap Garam Empedu ... 19

c. Uji Aktivitas Antimikroba... 19

c.1. Preparasi Bakteri Patogen ... 19

c.2. Preparasi Isolat... 19

c.3. Pelaksanaan Uji Antimikroba ... 20

3. HASIL PENELITIAN ... 21

3.1. Fermentasi Rebung ... 21

3.2. Uji Kimiawi ... 21

3.3. Isolasi Bakteri Asam Laktat ... 24

3.4. Identifikasi Bakteri Asam Laktat ... 26

3.4.1. Uji Karakteristik Morfologi ... 26

a. Pewarnaan Gram ... 26

b. Pewarnaan Spora ... 26

c. Uji Motilitas ... 27

3.4.2. Uji Karakteristik Biokimia ... 29

a. Uji Katalase ... 29

b. Uji Produksi Gas ... 30

3.5. Identifikasi Genus Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan pada Berbagai Suhu, pH dan kadar NaCl ... 32

3.6. Uji Kemampuan Probiotik ... 33

3.6.1. Uji Ketahanan Terhadap Asam ... 33

3.6.2. Uji Ketahanan Terhadap Garam Empedu ... 34

3.6.3. Uji Aktivitas Antimikroba ... 35

4. PEMBAHASAN ... 38

4.1. Perubahan Karakteristik Kimiawi ... 38

4.2. Kepadatan Bakteri Asam Laktat ... 39

4.3. Karakteristik Bakteri Asam Laktat ... 40

4.3.1. Karakteristik Morfologi ... 40

4.3.2. Karakteristik Biokimia ... 42

4.4. Genus Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan pada Berbagai Suhu, pH dan kadar NaCl ... 42

4.5. Kemampuan Probiotik ... 43

5. KESIMPULAN DAN SARAN ... 46

5.1. Kesimpulan ... 46

5.2. Saran ... 46

6. DAFTAR PUSTAKA ... 47

(10)

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil Uji Kimiawi pada Perlakuan Garam 2,5% dan 5% ... 22

Tabel 2. Kepadatan Sel Total dan Kepadatan Sel Bakteri Asam Laktat dengan Perlakuan Berbeda ... 25

Tabel 3. Hasil Uji Karakteristik Morfologi Bakteri Asam Laktat ... 28

Tabel 4. Hasil Uji Karakteristik Biokimia Bakteri Asam Laktat ... 31

Tabel 5. Identifikasi Genus Bakteri Asam Laktat ... 32

Tabel 6. Kemampuan Probiotik Terhadap Ketahanan Asam, Garam Empedu dan Aktivitas Antimikroba ... 36

Tabel 7. Hasil Absorbansi Kemampuan Pertumbuhan Isolat Bakteri Asam Laktat pada Suhu 10o_{C dan 45}o_{C ... 56}

Tabel 8. Hasil Absorbansi Kemampuan Pertumbuhan Isolat Bakteri Asam Laktat pada pH 4,4 dan 9,6 ... 57

Tabel 9. Hasil Absorbansi Kemampuan Pertumbuhan Isolat Bakteri Asam Laktat pada Kadar NaCl 6,5% dan NaCl 18% ... 58

(11)

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Rebung Bambu Apus (Gigantochloa apus) ... 4 Gambar 2. Diagram Alir Penelitian ... 12 Gambar 3. Rebung bambu apus setelah dikupas ... 13 Gambar 4. Hasil Fermentasi Rebung Apus dalam Air Kelapa dengan Kadar

Garam 2,5% (a) dan Kadar Garam 5% (b) selama 7 hari ... 21 Gambar 5. Pengaruh Kadar Garam Terhadap Nilai pH Selama Fermentasi

Rebung Bambu Apus (Gigantochloa apus) ... 22 Gambar 6. Pengaruh Kadar Garam Terhadap Total Asam Selama Fermentasi

Rebung Bambu Apus (Gigantochloa apus) ... 23 Gambar 7. Pengaruh Kadar Garam Terhadap Kadar HCN Selama Fermentasi

Rebung Bambu Apus (Gigantochloa apus) ... 24 Gambar 8. Hasil Isolasi Bakteri Asam Laktat pada Kadar Garam 2,5% (a)

menunjukkan zona bening (lihat tanda panah) dan pada Kadar Garam 5% (b) menunjukkan zona bening (lihat tanda panah) ... 25 Gambar 9. Hasil Pewarnaan Gram Isolat A27 menunjukkan Gram Positif (a) dan

Isolat B37 menunjukkan Gram Negatif (b) pada Perbesaran 10x100 ... 26 Gambar 10. Hasil Pewarnaan Spora Isolat A27 yang Dilihat pada Perbesaran Gambar 13. Hasil Uji Produksi Gas Isolat A19 (a) tidak menunjukkan adanya gas

dan Isolat B24 (b) menunjukkan adanya gas sehingga tabung durham terangkat (lihat tanda panah). ... 30 Gambar 14. Hasil Uji Ketahanan Terhadap Asam pada Isolat A19 pada pH 3 jam

ke-0 (a1), jam ke-1,5 (a2), jam ke-3 (a3) menunjukkan adanya pertumbuhan dan pH 7 jam ke-0 (b1), jam ke-1,5 (b2), jam ke-3 (b3) menunjukkan adanya pertumbuhan. ... 34 Gambar 15. Hasil Uji Ketahanan Terhadap Garam Empedu 0,3% pada Isolat A19

jam ke-0 (c1), jam ke-2 (c2), jam ke-4 (c3) menunjukkan adanya pertumbuhan dan pada isolat B32 jam ke-0 (d1), jam ke-2 (d2), jam ke-4 (d3) menunjukkan adanya pertumbuhan. ... 35 Gambar 16. Hasil Uji Aktivitas Antimikroba Isolat A39 terhadap Eschericia coli

(12)

xi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1. Pembuatan Media yang Digunakan dalam Penelitian ... 53 LAMPIRAN 2. Pembuatan Larutan Standar McFarland 3 dan McFarland 5 untuk

Uji Aktivitas Antimikroba ... 54 LAMPIRAN 3. Pembuatan Larutan Kimia yang Digunakan dalam Uji Kimiawi ... 54 LAMPIRAN 4. Identifikasi Genus Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan