ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT
PADA MAKANAN TRADISIONAL ASINAN REBUNG
KUNING BAMBU BETUNG (
Dendrocalamus asper
)
LOKAL MRANGGEN, JAWA TENGAH
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF LACTIC ACID
BACTERIA ON TRADITIONAL FOOD YELLOW BAMBOO
SHOOTS PICKLES FROM “BAMBU BETUNG (
Dendrocalamus
asper
)” LOCAL MRANGGEN, CENTRAL JAVA
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna
memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Oleh : DONNY SETIADI
08.70.0043
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2012
ii
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT
PADA MAKANAN TRADISIONAL ASINAN REBUNG
KUNING BAMBU BETUNG (
Dendrocalamus asper)
LOKAL MRANGGEN, JAWA TENGAH
Oleh:
DONNY SETIADI
NIM : 08.70.0043
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan
di hadapan sidang penguji pada tanggal: 25 Juni 2012
Semarang, 25 Juni 2012
Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I, Dekan,
Ir. Lindayani, MP., PhD. Ita Sulistyawati, STP., MSc.
Pembimbing II,
Dra. Laksmi Hartayanie, MP.
iii
RINGKASAN
Bakteri asam laktat (BAL) merupakan bakteri yang kaya akan manfaat baik bagi dunia kesehatan maupun dunia pangan karena kemampuannya sebagai zat antimikrobial alami bagi bakteri patogen. Bakteri asam laktat dapat diperoleh dari makanan atau bahan yang berasal dari proses fermentasi seperti contohnya asinan rebung. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi serta mengidentifikasi bakteri asam laktat yang terdapat dalam asinan rebung kuning bambu betung (Deondrocalamus asper). Asinan rebung dibuat dari rebung kuning yang berasal dari bambu betung (Deondrocalamus asper) lokal Mranggen, Jawa Tengah. Proses pembuatan asinan rebung dilakukan dengan cara menambahkan larutan garam sebesar 2,5% hingga rebung terendam seluruhnya, setelah itu container ditutup dan proses fermentasi berlangsung selama 7 hari. Pengujian yang dilakukan meliputi perhitungan total asam laktat selama proses fermentasi, identifikasi BAL dengan uji biokimia (pewarnaan gram, pewarnaan spora, bentuk bakteri, uji katalase, uji motilitas, uji produksi gas), pengujian kemampuan pertumbuhan bakteri asam laktat pada suhu 10oC, 45 o
C, 50 oC, pH 4,4 dan 9,6 serta kadar NaCl 6,5% dan 18% dan uji dengan menggunakan API CHL 50 test kit. Total asam laktat yang terkandung pada asinan rebung kuning bambu betung (Deondrocalamus asper) setelah 7 hari proses fermentasi berkisar antara 0,285% hingga 0,534%. Berdasarkan hasil identifikasi dengan uji biokimia diperoleh 21 isolat bakteri asam laktat. Pengujian kemampuan pertumbuhan bakteri asam laktat pada berbagai suhu, pH dan Kadar NaCl dari 21 isolat menunjukan bahwa bakteri asam laktat pada asinan rebung dapat tumbuh pada suhu 10oC, 45 oC, 50 oC, kadar NaCl 6,5%, serta pada pH 4,4 dan 9,6 namun tidak dapat tumbuh pada kadar NaCl 18%. Hasil pengujian kemampuan pertumbuhan bakteri asam laktat diperoleh bahwa 8 isolat bakteri asam laktat termasuk dalam genus lactobacillus, namun 13 isolat yang lain belum dapat teridentifikasi. Dari hasil penelitian uji biokimia dan pengujian kemampuan pertumbuhan pada berbagai suhu, pH, dan kadar NaCl dapat disimpulkan bahwa bakteri asam laktat yang tumbuh pada asinan rebung kuning bambu betung (Deondrocalamus asper) termasuk dalam bakteri asam laktat dengan genus obligat homofermentatif atau fakultatif heterofermentatif lactobacillus. Bakteri asam laktat yang terdapat dalam Asinan rebung kuning bambu betung
(Deondrocalamus asper) lokal Mranggen, Jawa Tengah antara lain Lactobacillus
plantarum melalui isolat 111 dengan presentase kemiripian ciri-ciri pada database
API-LAB software sebesar 90,8% dan Lactobacillus pentosus melalui isolat 321 dengan
presentase kemiripian ciri-ciri pada database API-LAB software sebesar 84,3%.
iv
SUMMARY
Lactic acid bacteria (LAB) hava a lot of benefits for medical and food industry because of their ability as antimicrobial substance for pathogenic bacteria. Lactic acid bacteria can be obtained from food or ingredients derived from fermentation processes such as pickled bamboo shoots. The aims of this research were to isolate and identify lactic acid bacteria contained in yellow bamboo shoots pickles from “Bambu Betung (Dendrocalamus asper)” l Yellow bamboo shoots pickles for this research was made from yellow bamboo shoots from “Bambu Betung”local Mranggen, Central Java. The bamboo shoots pickles were made by mixed yellow bamboo shoots with 2.5% of brine, after that placed into sealed container and incubated for 7 days. During the fermentation process, total lactic acid were tested. And then LAB were isolated from yellow bamboo shoot pickles and were identified with biochemical tests (gram and spora stain, bacteria form catalase test, motility test, and production gas reaction), growth capability tests of lactic acid bacteria in temperature 10oC, 45 oC, and 50 oC, in pH 4.4 and 9.6 an also in 6.5% and 18% of NaCl concentration and the last, the isolates were identified with API 50 CHL test. Based on isolation and identification with biochemical test found 21 isolates of lactic acid bacteria. Growth capability tests from 21 isolates show that lactic acid bacteria from bamboo shoots pickles can growth in 10oC and 45 oC, 50 oC, 6.5% of NaCl concentration, and also at pH 4.4, and 9.6 but the lactic acid bacteria from bamboo shoots pickles can’t growth at 18% of NaCl concentration. From growth capability tests found that 8 isolates were included in genus Lactobacillus and 13 isolates unidentified. From the results of the biochemical identification and growth capability, can be concluded that lactic acid bacteria from yellow bamboo shoots pickles from “Bambu Betung (Dendrocalamus asper)” local Mranggen, Central Java were included in homofermentative obligate or heterofermentatif facultative lactobacillus. The results with API 50 CHL test kit were included in yellow bamboo shoots pickles from “Bambu Betung (Dendrocalamus asper)” are Lactobacillus plantarum from isolate 111 with percentages of similarity 90.8% dan Lactobacillus pentosus from isolate 321 with percentages of similarity 84.3%.
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan kepada Allah Bapa, Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria
karena atas berkat serta tuntunan roh kudusNya, Penulis dapat menyelesaikan penulisan
skripsi dengan judul “Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat pada Makanan Tradisional
Asinan Rebung Kuning Bambu Betung (Dendrocalamus asper) lokal Mranggen, Jawa
Tengah.”. Skripsi ini ditujukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh
gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Teknologi Pertanian, UNIKA Soegijapranata
Semarang.
Seluruh kelancaran dan keberhasilan ini pun tentunya tidak terlepas dari bantuan, arahan,
bimbingan, serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, Penulis ingin mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Ibu Ita Sulistyawati, STP, MSc. sebagai Dekan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi
Pertanian Universitas Soegijapranata Semarang.
2. Ibu Ir. Lindayani, MP, PhD. selaku pembimbing I dan Dra. Laksmi Hartayanie, MP.
selaku pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing,
memberikan saran, dan dukungan dari awal Penulis melakukan penelitian hingga akhir
penulisan skripsi ini.
3. Papa, Mama serta Albert yang selalu memberikan dukungan baik dalam bentuk doa serta
semangat selama penelitian serta pembuatan skripsi ini.
4. Debby Cakra Wijaya yang telah memberikan dukungan semangat, doa, serta selalu
menemani Penulis saat penyusunan proposal, penelitian di laboratorium, dan saat
penyusunan laporan skripsi.
5. Elke dan Hengky sebagai partner kerja Penulis yang telah menemani, dan memberi
dukungan semangat serta selalu bersama-sama dalam pembuatan proposal, pelaksanaan
penelitian di laboratorium, dan dalam penyusunan skripsi ini.
6. Ko Awei, Atenk, dan juga Mbak Endah dan Mas Soleh yang telah membantu, menemani
baik siang maupun malam, serta memberikan arahan dan bimbingan kepada Penulis
dalam pelaksanaan penelitian di laboratorium.
7. Juju, Tommy, Melita, Jessica, Gilang, Yudha, Yudi, Tejo, Nadiro, Hugo, dan Etha yang
telah memberikan dukungan semangat dalam pembuatan skripsi ini.
8. Seluruh teman – teman FTP lainnya dari angkatan 2008, 2009, 2010, dan 2011 yang telah
vi
banyak memberikan bantuan untuk Penulis baik tenaga maupun pemikiran serta
semangat selama pelaksaan skripsi ini.
9. Seluruh teman-teman Co Trainer serta Supervisor ATGW 2009, 2010, dan 2011,
terutama untuk Silvani, Bagus, Ferdian, Winda, Kape, Jalu, Elkana, Yessi yang telah
menemani dan selalu memberikan semangat-semangat sehingga Penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini.
10. Teman-teman yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu yang telah banyak
memberikan semangat dalam pelaksaan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna dan
masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, berbagai kritik dan saran yang yang bermanfaat
bagi Penulis dari para pembaca dan semua pihak sangat Penulis harapkan. Akhir kata, Penulis
berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan bagi para
pembaca dan semua pihak yang membutuhkan.
Semarang, Juni 2012
Penulis
Donny Setiadi
vii
1.2.2.Manfaat Bakteri Asam Laktat... 8
1.2.3.Rebung Bambu Betung (Dendrocalamus asper) Sebagai Sumber Penghasil Bakteri Asam Laktat ... 9
1.2.4.Asinan Rebung Kuning Bambu Betung (Dendrocalamus asper) ... 11
1.3. Tujuan Penelitian ... 12
2.2.2.1. Pembuatan Asinan Rebung ... 15
2.2.3.Pengujian Total Asam Tertitrasi ... 15
2.2.4.Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat ... 16
2.2.5.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Karakter Morfologikal ... 16
2.2.5.1.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Pewarnaan Gram ... 16
2.2.5.2.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Pewarnaan Spora ... 17
2.2.6.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Uji Aktivitas Katalase ... 17
2.2.7.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Uji Motilitas ... 17
2.2.8.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Produksi Gas ... 18
viii
2.2.9.Kemampuan Pertumbuhan Bakteri pada Berbagai Suhu, Kadar NaCl dan pH .. 18
2.2.9.1.Pertumbuhan Bakteri pada Suhu (10oC, 45oC, dan 50oC) ... 18
2.2.9.2.Pertumbuhan Bakteri pada kadar NaCl (6,5% dan 18%) ... 18
2.2.9.3.Pertumbuhan Bakteri pada pH (4,4 dan 9,6) ... 19
2.2.10.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Menggunakan API 50 CHL ... 19
2.2.11.Pembuatan Stok Bakteri Asam Laktat ... 19
3. HASIL PENELITIAN ... 20
3.1. Fermentasi Asinan Rebung ... 20
3.2. Total Asam Laktat yang Terkadung dalam Asinan Rebung ... 21
3.3. Isolasi Bakteri Asam Laktat (BAL) dari Asinan Rebung ... 22
3.4. Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) dari Asinan Rebung ... 23
3.4.1.Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Pewarnaan Gram ... 24
3.4.2.Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Pewarnaan Spora ... 25
3.4.3.Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Aktivitas Katalase... 25
3.4.4.Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Uji Motilitas ... 26
3.4.5.Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Produksi Gas... 27
3.4.6.Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan Bakteri pada Berbagai pH, Suhu, dan Kadar NaCl . 28 3.4.7.Identifikasi Spesies Bakteri Asam Laktat (BAL) dengan Menggunakan API 50 CHL test kit ... 32
4. PEMBAHASAN ... 37
4.1. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Asinan Rebung ... 38
4.1.1.Isolasi Bakteri Asam Laktat dari Asinan Rebung ... 38
4.1.2.Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Asinan Rebung ... 39
4.1.3.Identifikasi Bakteri Asam Laktat dengan API 50 CHL test kit ... 42
ix
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Komposisi Kimia Rebung (dalam 100 g rebung) ... 10 Tabel 2. Komposisi Kimia Bambu Betung dan 9 Jenis Bambu ... 11 Tabel 3. Hasil Tes Biokimia Identifikasi Bakteri Asam Laktat pada Asinan Rebung ... 23 Tabel 4. Hasil Identifikasi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada Suhu, Kadar NaCl,
dan pH ... 29 Tabel 5. Hasil Identifikasi Fermentasi Sumber Gula Menggunakan API 50 CHL test kit .. 33 Tabel 6. Total Asam Laktat yang Terkandung dalam Asinan Rebung Selama 7 Hari
Fermentasi ... 51 Tabel 7. Hasil Absorbansi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada Berbagai Suhu... 53 Tabel 8. Hasil Absorbansi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada
Berbagai Kadar NaCl ... 54 Tabel 9. Hasil Absorbansi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada Berbagai pH ... 55
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Proses fermnetasi bakteri asam laktat homofermentatif ... 5 Gambar 2. Proses fermentasi bakteri asam laktat heterofermentatif ... 6 Gambar 3. Rebung kuning bambu betung (Dendrocalamus asper)
(Dokumentasi pribadi, 2012) ... 9 Gambar 4. Tahapan isolasi dan identifikasi bakteri asam laktat dari asinan rebung ... 14 Gambar 5. Bahan baku pembuatan asinan rebung (rebung kuning bambu betung
“Dendrocalamus asper”) (a); Asinan rebung yang digunakan sebagai substrat pertumbuhan bakteri asam laktat dan telah melalui proses fermentasi selama 7 (tujuh) hari (b) ... 20 Gambar 6. Total asam laktat yang terkandung dalam asinan rebung selama 7 hari
fermentasi ... 21 Gambar 7. Isolasi bakteri asam laktat pada isolat 321yang membentuk zona bening dan
koloni tunggal pada media MRS agar dengan CaCO3 ... 22 Gambar 8. Hasil pengamatan pewarnaan gram pada isolat 111 dengan mikroskop
perbesaran 10 X 100 menunjukkan sel berwarna ungu (bakteri gram positif) .. 24 Gambar 9. Hasil pengamatan pewarnaan spora pada isolat 111 dengan mikroskop
perbesaran 10 X 100 menunjukkan sel bakteri tidak membentuk spora ... 25 Gambar 10. Isolat 111 tidak memproduksi enzim katalase yang ditunjukkan dengan tidak
terbentuknya gelembung gas pada koloni isolat serta pada sekitarnya ... 26 Gambar 11. Hasil uji motilitas isolat 111 menunjukkan non-motil(tidak bergerak) yang
ditandai dengan pertumbuhan bakteri di sekitar daerah tusukan ... 27 Gambar 12. Isolat 111 yang tidak menghasilkan gelembung gas pada tabung durham
(bakteri asam laktat dengan tipe fermentasi obligat homofermentatif atau
fakultatif heterofermentatif) ... 28 Gambar 13. Isolat bakteri asam laktat yang tumbuh pada suhu: (a) 10oC ; (b) 45oC; dan (c) 50oC. ... 30 Gambar 14. Isolat bakteri asam laktat dapat tumbuh pada kadar NaCl 6,5% (a);
namun tidak dapat tumbuh pada kadar NaCl 18% (b) ... 31 Gambar 15. Isolat bakteri asam laktat tumbuh pada pH 4,4 (a); namun tidak tumbuh
pada pH 9,6 (b) ... 31 Gambar 16. Hasil identifikasi pada isolat 111 dengan menggunakan API 50 CHL test kit 34 Gambar 17. Hasil identifikasi pada isolat 321 dengan menggunakan API 50 CHL test kit 35
xi
Halaman
Gambar 18. Jalur identifikasi awal untuk menentukan genus bakteri asam laktat ... 52 Gambar 19. Hasil pembacaan identifikasi dengan database API-LAB software pada
isolat 111 ... 56 Gambar 20. Hasil pembacaan identifikasi dengan database API-LAB software pada
isolat 321 ... 56
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Komposisi Media ... 50 Lampiran 2. Total Asam Laktat yang Terkandung dalam Asinan Rebung ... 51 Lampiran 3. Identifikasi untuk Menentukan Genus Bakteri Asam Laktat ... 52 Lampiran 4. Hasil Identifikasi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada Suhu, pH dan
Kadar NaCl. ... 53 Lampiran 5. Hasil Pembacaan Identifikasi dengan Database API-LAB Software ... 56
