POTENSI EKSTRAK UMBI BAWANG LOKIO
(Allium chinense G. Don) DALAM MENGHAMBATEscherichia
coli DAN MENINGKATKAN MASA SIMPAN IKAN NILA
(Oreochromis niloticus L.)
SKRIPSI
OLEH:
GRACE E. M. LUMBANTORUAN 110805034
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
POTENSI EKSTRAK UMBI BAWANG LOKIO
(Allium chinense G. Don) DALAM MENGHAMBAT Escherichia
coli DAN MENINGKATKAN MASA SIMPAN IKAN NILA
(Oreochromis niloticus L.)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
OLEH:
GRACE E. M. LUMBANTORUAN 110805034
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
PERSETUJUAN
Judul : Potensi Esktrak Umbi Bawang Lokio (Allium chinense G. Don) Dalam Menghambat Escherichia coli Dan Meningkatkan Masa Simpan Ikan Nila (Oreochromis niloticus L.)
Kategori : Skripsi
Nama : Grace E. M. Lumbantoruan Nomor Induk Mahasiswa : 110805034
Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Departemen : Biologi
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, November 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Dr. It Jamilah, M.Sc. NIP. 196310121991032003
Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. NIP: 196404281999032002
Disetujui Oleh
Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,
ii
PERNYATAAN
POTENSI EKSTRAK UMBI BAWANG LOKIO
(Allium chinense G. Don) DALAM MENGHAMBAT Escherichia coli DAN MENINGKATKAN MASA SIMPAN IKAN NILA (Oreochromis niloticus L.)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, November 2015
iii
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan anugerahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Potensi Ekstrak Umbi Bawang Lokio (Allium chinense G. Don) Dalam Menghambat Escherichia coli Dan Meningkatkan Masa Simpan Ikan Nila (Oreochromis niloticus L.)”,Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains pada Fakultas MIPA USU Medan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada kedua orang tua penulis, ayahanda dan ibunda tercinta,Ir. M.E.P. Lumbantoruan dan Ir. M.S. Hutahaean yang selalu memberikan doa, kasih sayang, semangat, perhatian dan pengorbanan yang begitu besar kepada penulis. Kepada adinda Immanuel Lumbantoruan yang telah membantu penulis.Kepada seluruh keluarga besarpenulis atas segala bantuan yang diberikan kepada baik moril maupun materil.
Terimakasih penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Nunuk Priyani M.Sc. selaku pembimbing I dan Ibu Dr. It Jamilah M. Sc. selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran selama masa penelitian dan bimbingan penulisan skiripsi ini.Ucapan terimakasih juga penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M. Sc, Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M. Sc dan Ibu Dr. Hesti Wahyuningsih M. Si. selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan dan arahan dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini. Ibu Dr. Erni Jumilawaty, M.Si selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan nasehat dan semangat selama masa perkuliahan. Ibu Dr. Nursahara Pasaribu M. Sc. selaku ketua Departemen Biologi FMIPA USU. Ibu Nurhasni Muluk, Kak Siti, Bang Erwin dan Ibu Rosalina Ginting selaku staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU.
Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada Unit Pelaksana Teknis Laboratorium Pengendalian dan Pengujian Mutu Hasil Perikanan Medan (UPT LPPMHP) yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk melakukan penelitian ini. Kepada Bapak Eka Budiyulianto, S.St.Pi selaku Manajer Teknis.Ibu Christina M. Sibarani, A.Md selaku Penyelia Laboratorium Mikrobiologi.Kakak Sri Masnita Tarigan, S.St.Pi, kakak Dorlita Siregar, S.St.Pi, kakak Evalina Pakpahan, S.St.Pi, abang Nanda Syahputra, S.Pi dan abang Mustafa Rico Harahap, S.Pi selaku staf analisis laboratorium mikrobiologi.Serta kepada seluruh staf laboratorium kimia dan organoleptik juga bagian tata usaha.
iv
dapat disebutkan), terimakasih atas semangat dan kerja samanya. Terimakasih kepada rekan-rekan asisten Laboratorium Genetika (Bang Aan, S.Si, Bang Norton S.Si, Kak Yantika S.Si, Kak Noni S.Si, Freddy, Riri, Rumaisha, Nolo, Wilda). Kepada kakak asuh Febrin Setiani Pandiangan, S.Si, adik asuh Nadya Damanik dan seluruh mahasiswa Biologi atas kerja samanya selama di bangku perkuliahan. Teman-teman asisten Laboratorium Kimia Organik, Indayana dan Deby yang telah membantu ekstraksi penelitian penulis.
Akhirnya dengan penuh ketulusan dan kerendahan hati, penulis menyadari bahwa skiripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangundemi kesempurnaan skiripsi ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan kita semua. Atas partisipasi dan dukungannya penulis ucapkan terimakasih.
Medan, November 2015
v
POTENSI EKSTRAK UMBI BAWANG LOKIO
(Allium chinense G. Don) DALAM MENGHAMBAT Escherichia coli DAN MENINGKATKAN MASA SIMPAN IKAN NILA (Oreochromis niloticus L.)
ABSTRAK
Bawang Lokio (Allium chinense G. Don) tumbuh secara luas di Sumatera Utara, Indonesia, sehingga disebut “Bawang Batak” oleh suku Batak. Eksplorasi dari potensi senyawa alami dari tanaman ini dalam pengawetan makanan segar masih jarang dilaporkan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi hambat minimum dari ekstrak etanol umbi bawang Lokio dalam menghambat bakteri
Escherichia coli yang diisolasi dari ikan Nila dan meningkatkan masa simpan ikan Nila. Aktivitas antimikroba diuji menggunakan metode difusi cakram dengan konsentrasi 0, 7.5, 10, 20, 30, 40 dan 50% (w/v). Untuk uji pengawetan ikan segar, ikan Nila yang telah disiangi, direndam dalam ekstrak umbi bawang Lokio konsentrasi 100%. Ikan Nila disimpan selama 36 jam pada suhu ambient (27 °C) dan kulkas (4 °C) dengan waktu pengamatan setiap interval 6 jam. Parameter pengamatan ialah perubahan organoleptik, Angka Lempeng Total (ALT) bakteri dan Total Volatile Base Nitrogen(TVBN). Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dari ekstrak etanol umbi bawang Lokio adalah 10 % menghambat E. coli dengan kategori antimikroba sedang. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI), nilai organoleptik ikan Nila masih dapat diterima hingga penyimpanan jam ke-30, sementara nilai ALT dan TVBN pada jam ke-18. Jika dibandingkan dengan kontrol negatif (tanpa penambahan ekstrak, penyimpanan suhu ambient) hanya bertahan 6 jam. Perbedaan aktivitas senyawa antimikroba dan suhu penyimpanan menjadi penyebab turunnya mutu ikan. Dapat disimpulkan bahwa ekstrak etanol umbi bawang Lokio menghambat E. coli pada konsentrasi hambat minimum 10% serta masa simpan ikan Nila maksimal adalah 18 jam pada suhu ambient.
vi
POTENCY OF BAWANG LOKIO BULB EXTRACT
(Allium chinense G. Don) IN AGAINST Escherichia coli AND EXTEND THE SELF LIFE OF TILAPIA FISH (Oreochromis niloticus L.)
ABSTRACT
Bawang Lokio (Allium chinense G. Don) grows extensively in North Sumatera, Indonesia, so called as “Bawang Batak” by the Batak tribe. Exploration of the natural compoundpotency of this plant in fresh food preservation is rarely reported. The aim of this research were to determine the minimum inhibition concentration of bawang Lokio bulb extract with ethanol againsts Escherichia coli
isolated from Tilapia fish and to extend the self life of fresh Tilapia fish. Antimicrobial activity was examined by disc diffusion method in concentration of 0, 7.5, 10, 20, 30, 40 and 50% (w/v). For fresh fish preservation, the gutted Tilapia fish were soaked in concentration of 100% bawang Lokio bulb extract. Tilapia fish were stored for 36 hours at ambient (27 °C) and fridge (4 °C) temperatures with 6 hours interval of observation. The observation parameters were organoleptic test, Total Bacterial Count (TBC) and Total Volatile Base Nitrogen (TVBN). The Minimum Inhibition Concentration (MIC) of ethanol extract of bawang Lokio bulb was 10% against E. coli with medium antimicrobial category.Based on Standard Nasional Indonesia (SNI), the organoleptic test of Tilapia fish was still accepted until 30 hours of storage while TBC and TVBN 18 hours. If it was compared by negative control (without addition of extract, ambient temperature storage) which could stay for 6 hours. The different activities of antimicrobial compound and temperature of storage were assumed as the cause of decreasing fish quality. It could be concluded that ethanol extract of bawang Lokio bulb was against Escherichia coli in minimum inhibition concentration of 10% and maximum self life of Tilapia fish were 18 hours at ambient temperature.
vii
DAFTAR LAMPIRAN xi
BAB1PENDAHULUAN 1
2.1. Botani Bawang Lokio (Allium chinense G. Don) 4 2.2. Aktivitas Antimikroba dari Allium 5 3.2.5. Ekstraksi Umbi Bawang Lokio dengan Pelarut N-heksana 12 3.2.6. Ekstraksi Umbi Bawang Lokio dengan Pelarut Etil asetat 13 3.2.7. Ekstraksi Umbi Bawang Lokio dengan Pelarut Etanol 13 3.2.8. Penyiapan Isolat Mikroba Indikator 13 3.2.9. Uji Antimikroba Ekstrak Umbi Bawang Lokio terhadap
Mikroba Indikator 14 3.2.10. Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum Ekstrak
viii
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 17
4.1. Isolasi Escherichia coli dan Vibrio cholerae dari Ikan Nila 17 4.2. Deteksi Escherichia coli pada Sampel Air Tambak Bakti Mulyo 18 4.3. Uji Antimikroba dan Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum
Ekstrak Umbi Bawang Lokio 20 4.4. Uji Organoleptik Ekstrak Umbi Bawang Lokio pada Ikan Nila 22 4.5. Penentuan Angka Lempeng Total (ALT) pada Ikan Nila 25 4.6. Penentuan Total Volatile Base – Nitrogen (TVBN) pada Ikan Nila 27
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 30
5.1. Kesimpulan 30
5.2. Saran 30
DAFTARPUSTAKA 31
ix
DAFTAR TABEL
Tabel Judul Halaman
1. Pengujian Escherichia coli dan Vibrio cholerae pada ikan
Nila 17
2. Diameter zona hambat ekstrak terhadap isolat bakteri
Escherichia coli 20
3. Konsentrasi Hambat Minimum ekstrak umbi bawang
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Halaman
1. Tanaman bawang Lokio (Allium chinense G. Don) 4 2. Tambak ikan Nila Bakti Mulyo 12 3. Deteksi Escherichia coli pada sampel air tambak Bakti
Mulyo 19
4. 5.
Uji antimikroba ekstrak umbi bawang Lokio
Perubahan nilai organoleptik ikan Nila hingga akhir penyimpanan
20
22 6. Perubahan nilai ALT ikan Nila hingga akhir penyimpanan 25 7. Perubahan nilai TVBN ikan Nila hingga akhir
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Judul Halaman
1. Prosedur pengujian Escherichia coli pada Produk
Perikanan (SNI 01.2332.1-2006) 37 2. Prosedur pengujian Vibrio cholerae pada Produk
Perikanan (SNI 01.2332.4-2006) 38 3. Prosedur Uji Kualitas Air Tambak Ikan Nila
(BAM, 2002 Chapter 4) 39 4.
5. 6.
Lembar Penilaian Organoleptik Ikan Segar (SNI 01.2346-2006)
Foto Hasil Foto Kerja
