1
ISOLASI DAN OPTIMASI PRODUKSI SENYAWA ANTIMIKROB
BAKTERI ASAM LAKTAT
NOVAN KURNIAWAN
PROGRAM STUDI BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
2
ABSTRACT
NOVAN KURNIAWAN. Isolation and Optimation of Antimicrobial Compound Production of Lactic Acid Bacteria. Under the direction of LAKSMI AMBARSARI dan SURYANI.
Lactic acid bacteria is the bacteria that naturally held in milk. Lactic acid bacteria is able to produce antimicrobial compound that can be used as food preservatives. Thie aim of this research is to isolate lactic acid bacteria from milk and yoghurt and to optimize antimicrobial compound production by doing variation of production time, pH, and temperature. Production time will be variated from 10, 15, 20, 25, 30, 35 hours, pH from 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and temperature from 50, 60, 70, 80, 90, 100 ºC.
Lactic acid bacteria has been isolated and were grown in de Man Ragosa Sharpe
Agar medium (MRS). The result showed that there are 3 form isolated bacteria. First isolate came from yoghurt (YI) and the othres two came from milk (SI dan SII). The results of antimicrobial activities again Salmonella thypimurium bacteria by using diffusion agar methode in treptose proteose peptone yeast (TPPY) have found that : YI isolate has the highest activity with inhibite zone 23 mm, SII isolate 20 mm, and SI isolate did not shown antimicrobial activity. The results of optimimalization of production for YI isolate were production time with 15 hour, pH 3, and temperature 80 ºC. YI isolate has antimicrobial activity againt’s Gram positive bacteria (Bacillus subtilis) and Gram negative (Eschericia coli) with each inhibits zone 33 mm and 29 mm.
3
ABSTRAK
NOVAN KURNIAWAN. Isolasi dan Optimasi Produksi Senyawa Antimikrob Bakteri Asam Laktat. Dibimbing oleh LAKSMI AMBARSARI dan SURYANI.
Bakteri asam laktat adalah bakteri yang secara alamiah terdapat pada susu. Bakteri asam laktat mampu memproduksi senyawa antimikrob yang dapat digunakan sebagai alternatif bahan pengawet produk pangan alami yang aman. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi bakteri asam laktat yang berasal dari susu dan yoghurt serta mengoptimalisasikan produksi senyawa antimikrob yang dihasilkan dengan melakukan variasi terhadap waktu produksi, pH, dan suhu. Waktu produksi di variasikan pada 10, 15, 20, 25, 30, 35 jam, pH pada 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan suhu pada 50, 60, 70, 80, 90, 100 °C.
Bakteri asam laktat telah berhasil diisolasi dan ditumbuhkan dalam media de Man Rogosa Sharpe Agar (MRS). Hasil percobaan diperoleh 3 bentuk isolat, yaitu satu jenis isolat berasal dari yoghurt (YI) dan dua jenis isolat berasal dari susu (SI dan SII). Hasil penentuan aktivitas antimikrob terhadap bakteri Salmonella thypimurium dengan metode sumur agar pada media treptose proteose peptone yeast (TPPY) diperoleh: isolat YI memiliki aktivitas tertinggi dengan zona hambat sebesar 23 mm, isolat SII sebesar 20 mm, sedangkan isolat SI tidak menunjukkan adanya aktivitas antimikrob. Hasil penentuan optimasi produksi terhadap isolat YI diperoleh waktu produksi 15 jam, pH 3, dan suhu 80 °C. Isolat YI mempunyai aktivitas antimikrob terhadap bakteri Gram positif (Bacillus subtilis) dan Gram negatif (Eschericia coli) dengan zona hambat masing-masing adalah 33 mm dan 29 mm.
4
ISOLASI DAN OPTIMASI PRODUKSI SENYAWA ANTIMIKROB
BAKTERI ASAM LAKTAT
NOVAN KURNIAWAN
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada
Program Studi Biokimia
PROGRAM STUDI BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2007
5
Judul Skripsi : Isolasi dan Optimasi Produksi Senyawa Antimikrob Bakteri Asam Laktat
Nama : Novan Kurniawan NIM : G44102016 Disetujui Komisi Pembimbing Diketahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M.S NIP 131473999 Tanggal Lulus : Dr. Laksmi Ambarsari, M.S. Ketua Dr. Suryani, M.Sc. Anggota
6
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di kota Palembang, Sumatra Selatan, pada tanggal 24 November 1984 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Rustam dan Hidayati. Penulis menjalani pendidikan formal di TK Muhamadiah Lubuk Linggau Sumatera Selatan (SUM-SEL), SD Xaverius Lubuk Linggau (SUMSEL), SD St. Yosep Lahat SUMSEL, SMP Xaverius I Palembang SUMSEL, SMP St. Yosep Lahat SUMSEL, SMU Negeri I Kolaka Sulawesi Tenggara (SULTRA), SMU Dwiwarna Bogor Jawa Barat (JABAR) dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur undangan seleksi masuk IPB di Program Studi Biokimia, Jurusan Kimia, yang saat ini sudah menjadi Departemen Biokimia.
Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah aktif di BEM TPB IPB Departemen Olahraga dan Seni periode 2002/2003, wakil ketua turnamen Futsal IPB, ketua
Dormitory Farewell Party, Anggota Aktif International Asosiation Agricultural Student
(IAAS), kepala Departemen Pengembangan Bahasa Inggris Himpunan Mahasiswa Kimia IPB, ketua UKM (unit kegiatan mahasiswa) tenis lapangan, asisten mata kuliah olahraga dan seni, dan wakil komandan tingkat Biokimia angkatan 39.
Penulis juga pernah mengikuti beberapa lomba seperti juara pertama lomba penulisan esai Korea (pertukaran pelajar ke Korea) FMIPA IPB, peringkat keenam lomba penulisan esai Korea IPB, juara pertama lomba bola basket FMIPA IPB, juara pertama tunggal putra tenis lapangan dies natalis IPB mahasiswa, juara ketiga ganda putra tenis lapangan dies natalis IPB. Pada tahun 2005, penulis melaksanakan praktek lapangan di BBIA (Balai Besar Industri Agro) di jalan Ir. H. Djuanda Bogor.
7
PRAKATA
Syukur alhamdullilah penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas rahmat serta hidayah-Nya akhirnya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan karya ilmiah dengan judul Isolasi dan Optimasi Produksi Senyawa Antimikrob Bakteri Asam Laktat. Tak lupa pula penulis menyampaikan sholawat serta salam terhadap Rasulullah SAW beserta para sahabatnya sampai akhir zaman kelak. Karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Biokimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam yang dilakukan penulis sejak bulan Januari 2007 sampai bulan Mei 2007, di laboratorium Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam penyelesaian karya ilmiah ini, terutama kepada kedua dosen pembimbing yaitu Dr. Laksmi Ambarsari, MS dan Dr. Suryani, M.Sc yang telah memberikan arahan, bimbingan, dan dorongan semangat selama menyusun karya ilmiah ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman seperjuangan Yayu, Sunanti, Solina, Eka, Dewi, Efi, Tisha, Putu atas kebersamaan dan bantuannya. Juga tak lupa untuk staf laboratorium Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, dan Ir. AE Zaenal Hasan, M.Si atas bantuan dan kerjasamanya. Penghargaan juga saya sampaikan kepada mentor non akademik saya pak Rosadi dan pak Basith atas bimbingan tentang kesabaran yang hakiki. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada keluargaku tercinta Ayah, Ibu, adikku Rico dan Aldi, serta Marisa Puspitasari yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materi serta segala doa dan kasih sayangnya. Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna, karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan karya ilmiah ini. Akhirnya penulis berharap agar karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, Agustus 2007
8
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR LAMPIRAN ... x PENDAHULUAN ... 1 TINJAUAN PUSTAKA Senyawa Antimikrob ... 2 Yoghurt... 3
BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat ... 4
Metode ... 4
HASIL DAN PEMBAHASAN Isolat Bakteri Asam Laktat ... 5
Ekstrak Kasar Senyawa Antimikrob... 5
Waktu Optimum Produksi Antimikrob ... 6
pH dan Suhu Optimum Aktivitas Antimikrob... 7
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan ... 9
Saran ... 9
DAFTAR PUSTAKA... 9
9
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Pengaruh pH terhadap aktivitas senyawa antimikrob pada bakteri
S. thypimurium... 7 2 Pengaruh suhu terhadap aktivitas senyawa antimikrob pada bakteri
S. thypimurium... 8 3 Zona hambat senyawa antimikrob pada E. coli dan B. subtilis... 8
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Isolat-isolat bakteri yang diisolasi dari susu dan ditumbuhkan di dalam media MRS pada 42 °C selama 18 jam ... 6 2 Isolat-isolat bakteri yang diisolasi dari yoghurt dan ditumbuhkan
di dalam media MRS pada 42 °C selama 18 jam... 6 3 Perbandingan aktivitas antimikrob dari isolat yang diperoleh yang
ditumbuhkan didalam media NA pada 37 °C selama 18 jam... 6 4 Grafik hasil uji penentuan waktu optimum produksi senyawa
antimikrob pada selang waktu 10, 15, 20, 25, 30, dan 35 jam ... 7 5 Kurva pertumbuhan bakteri terhadap waktu... 7 6 Hasil uji senyawa antimikrob yang telah mengalami optimasi terhadap bakteri E.coli yang ditumbuhkan di dalam media NA dengan waktu inkubasi 18 jam pada suhu 37 °C ... 8 7 Hasil uji senyawa antimikrob yang telah mengalami optimasi terhadap bakteri B.subtilis yang ditumbuhkan di dalam media NA dengan waktu inkubasi 18 jam ada suhu 37 °C... 8
10
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Alur strategi penelitian ... 12 2 Isolasi dan pengujian waktu optimum produksi senyawa antimikrob .. 13 3 Penentuan pH optimum untuk produksi senyawa antimikrob... 14 4 Penentuan suhu optimum untuk produksi senyawa antimikrob ... 15 5 Uji hasil optimasi terhadap B. subtilis dan E. coli... 16
