Pertumbuhan probiotik Lactobacillus casei dalam media berbahan dasar umbi tanaman Porang (Amorphophallus muelleri BI.); Fitri Azhari. Data penelitian yang diperoleh adalah pola pertumbuhan bakteri Lactobacillus casei, rata-rata jumlah sel dan waktu generasi tertinggi Lactobacillus casei, serta perubahan nilai pH awal dan akhir pada Media Cair GYP dan media berbasis umbi daun bawang. Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh diketahui bahwa bakteri Lactobacillus casei yang tumbuh pada media GYP Broth dan media berbasis umbi porang mempunyai 4 fase pada sampelnya.
Fase adaptasi (lag) bakteri Lactobacillus casei yang tumbuh pada media cair GYP dan media berbasis umbi jeruk terjadi cukup singkat yaitu 2 jam, namun fase eksponensial (log) terjadi lebih lama pada media cair GYP dibandingkan pada media berbasis umbi wortel. Fase diam diperkirakan terjadi lebih singkat pada Media Cair GYP dibandingkan pada media berbasis umbi wortel, namun Lactobacillus casei yang tumbuh pada Media Cair Tepung Wortel mampu mencapai fase kematian yang lebih lama dibandingkan Media Cair GYP dan Media Cair Air Rebus Porang. Penurunan nilai pH pada ketiga jenis media pertumbuhan berbeda-beda, pada media cair GYP dan media cair air rebusan porang terjadi perubahan nilai pH media sebesar 4 paling rendah dibandingkan pada media tepung porang cair. dengan nilai pH akhir 5.
Rata-rata jumlah sel Lactobacillus casei tertinggi diperoleh pada Media Cair GYP yaitu sebesar 5,3×1010 (CFU/ml) dengan waktu pembangkitan yang lebih lama yaitu 87,04 menit/generasi, sedangkan pada Media Cair Air Rebus Porang masing-masing sebesar 3,0× 1010 dengan waktu pembangkitan 47,53 menit/generasi. Media Cair Tepung Porang mempunyai rata-rata jumlah sel yang lebih rendah yaitu 8,0×109 namun mempunyai waktu generasi yang lebih cepat yaitu 35,42 menit/generasi, sehingga dapat disimpulkan bahwa Lactobacillus casei mampu tumbuh pada media berbahan dasar umbi jeruk yang ditandai dengan adanya pola pertumbuhan, rata-rata jumlah sel dan waktu generasi, serta perubahan nilai pH optimal terutama pada media cair dengan air rebusan jeruk. Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pertumbuhan Probiotik Lactobacillus casei pada Media Berbasis Umbi Tanaman Porang (Amorphophallus muelleri BI.)”.
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
- Rumusan Masalah
- Batasan Masalah
- Tujuan
- Manfaat
Kandungan glukomanan pada umbi daun bawang dapat dimanfaatkan oleh bakteri Lactobacillus casei sebagai sumber karbon. Glukomanan merupakan polisakarida yang memiliki ikatan antara glukosa dan mannose yang sulit dicerna secara langsung oleh manusia, sehingga peranan bakteri probiotik salah satunya adalah Lactobacillus casei yang memiliki aktivitas pertumbuhan tinggi di saluran pencernaan (Wigoeno et al. , 2013). Probiotik merupakan sel mikroba hidup yang memiliki manfaat bagi kesehatan karena mengatur aktivitas mikroba di saluran pencernaan dan memiliki aktivitas pertumbuhan yang tinggi di saluran pencernaan.
Lactobacillus casei merupakan probiotik yang mampu memanfaatkan komponen gula, pati dan serat pada umbi-umbian sebagai sumber karbon untuk menunjang pertumbuhannya dengan mendegradasi oligosakarida menjadi asam laktat (Rahmawati et al., 2015). Keunggulan lain dari penggunaan bakteri Lactobacillus casei sebagai agen probiotik adalah Lactobacillus casei mampu bertahan pada pH rendah, mampu tumbuh pada media pertumbuhan alami baik pada biji, sayuran dan umbi-umbian serta mampu menghasilkan asam organik berupa asam laktat. yang dapat menghambat pertumbuhan Escherichia coli dan Clostridium perfringer penyebab peradangan usus. Prebiotik merupakan bahan pangan yang mengandung oligosakarida yang sulit dicerna manusia namun mempunyai manfaat bagi pertumbuhan mikrobiota pada saluran pencernaan (Prastyaharasti dan Elok, 2014).
Menurut Yunus dkk (2015), oligosakarida disebut prebiotik karena dapat berperan sebagai media yang baik bagi pertumbuhan bakteri menguntungkan pada saluran pencernaan. Rumusan masalah dari penelitian yang dilakukan adalah bagaimana mengetahui pola pertumbuhan dan perubahan faktor lingkungan yaitu nilai pH media pertumbuhan bakteri probiotik Lactobacillus casei. Bakteri Lactobacillus casei diinokulasi pada media cair GYP, media cair air rebusan porang dan media cair tepung porang, berumur 18 jam.
Parameter pertumbuhan bakteri probiotik Lactobacillus casei pada Media Cair GYP dan media kultur berbasis umbi poranga (Amorphophallus muelleri BI.) terdiri dari pola pertumbuhan Lactobacillus casei, rata-rata jumlah sel Lactobacillus casei, waktu generasi dan perubahan sel Lactobacillus casei. nilai pH masing-masing media pertumbuhan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pola pertumbuhan dan perubahan faktor lingkungan yaitu nilai pH media kultur bakteri probiotik Lactobacillus casei. Bagi mahasiswa untuk menambah wawasan mengenai potensi media umbi poranga (Amorphophallus muelleri BI.) sebagai media pertumbuhan bakteri probiotik Lactobacillus casei.
Bagi lembaga penelitian sebagai informasi ilmiah mengenai pemanfaatan umbi wortel (Amorphophallus muelleri BI.) sebagai media pertumbuhan bakteri probiotik Lactobacillus casei dan prebiotik terhadap pertumbuhannya. Bagi masyarakat untuk menambah wawasan mengenai potensi umbi wortel (Amorphophallus muelleri BI.) sebagai pangan fungsional yang dapat dimanfaatkan.
TINJAUAN PUSTAKA
- Umbi Porang (Amorphophallus muelleri BI.)
- Tepung Umbi Porang
- Indeks Glikemik Umbi Porang
- Lactobacillus casei sebagai Probiotik
- Kurva Pertumbuhan dan Perhitungan Jumlah Sel
Indonesia sering mengekspor umbi poranga dalam bentuk singkong atau tepung ke Jepang, Australia, Sri Lanka, Malaysia, Korea, Selandia Baru, Pakistan, Inggris dan Italia (Faridah et al., 2012). Tingginya kandungan glukomanan pada umbi daun bawang mengakibatkan produk olahan umbi daun bawang menjadi tepung daun bawang yang disebut KGM (konjac glucomannan) yang banyak digunakan sebagai bahan baku mie, tahu, dan agar-agar (Aryanti dan Kharis, 2015). Tepung umbi porang mengandung beberapa komposisi kimia yaitu kandungan pati, air, abu dan amilosa (Aryanti dan Kharis, 2015).
Tepung umbi porang juga mengandung senyawa glukomanan dan kristal kalsium oksalat yang cukup tinggi (Harijati et al., 2013). Serat larut glukomanan yang terdapat pada tepung umbi porang mempunyai kemampuan membentuk gel yaitu selulosa dan galaktomanan (Sugiyono dan Dyah, 2016). Glukomanan mempunyai sifat unik yaitu hidrokoloid atau kemampuan menyerap air yang tinggi sehingga akan membuat adonan ragi lebih cepat mengembang (Anggraeni et al., 2014).
Indeks glikemik adalah ukuran tingkat peningkatan kadar glukosa darah suatu makanan setelah dikonsumsi (Riccardi et al., 2008). Serat pangan yang tinggi juga dapat melancarkan pencernaan dan penurunan berat badan (Laksmitawati et al., 2017). Genus Lactobacillus mempunyai potensi sebagai probiotik karena mempunyai banyak efek positif terhadap kesehatan (Sunaryanto dkk., 2014).
Industri pangan berbasis fermentasi seringkali menggunakan Lactobacillus casei sebagai agen probiotik yang mempunyai kemampuan untuk mengubah gula menjadi beberapa produk, salah satunya adalah asam laktat (Sunaryanto dkk., 2014). Sifat amilolitik Lactobacillus casei dapat memecah pati menjadi gula sederhana (Rahmawati et al., 2015). Kurva pertumbuhan terdiri dari empat fase utama, yaitu fase lag, fase eksponensial, fase stasioner, dan fase kematian (Rolfe et al., 2012).
Kesetimbangan yang terjadi pada fase diam disebabkan oleh menurunnya sumber nutrisi, terbentuknya senyawa penghambat dan faktor lingkungan yang kurang menguntungkan (Nurhajati dkk., 2014). Fase terakhir adalah fase kematian, yaitu fase dimana aktivitas dan pertumbuhan sel terhenti (Nurhajati et al., 2014).
METODE PENELITIAN
- Tempat dan Waktu Penelitian
- Alat dan Bahan
- Prosedur Penelitian
- pembuatan media pertumbuhan dan tepung porang
- pembuatan suspensi inokulum bakteri L. casei
- Analisis Data
Media Cair GYP dibuat dengan menambahkan 1 gram glukosa, 1 gram ekstrak ragi, 0,2 gram ekstrak daging sapi, 0,5 pepton, 0,14 gram Na asetat, 0,5 ml saline dan 1 ml Tween 80 ke dalam gelas 100 ml. cangkir. Bahan homogen kemudian dipanaskan dengan hot plate hingga mendidih, setelah itu media cair GYP yang telah mendidih dituangkan ke dalam labu Erlenmeyer 200 ml untuk diautoklaf pada suhu 121oC selama 25 menit. Penyiapan Media Cair Air Rebusan Porang dilakukan dengan cara memasukkan 10 gram umbi porang ke dalam gelas kimia yang berisi 50 ml air suling.
Bahan-bahan yang sudah dihomogenisasi kemudian dipanaskan dengan hot plate hingga mendidih, kemudian Media Cair Air Porang Kook yang telah mendidih dituangkan ke dalam labu Erlenmeyer 200 ml untuk disterilkan dalam autoclave selama beberapa waktu. Pembuatan tepung porang diawali dengan mengupas dan mencuci umbi porang segar yang kemudian diiris dan direndam dalam air ditambah CaCO3 dengan perbandingan 1:1. Hasil pengeringan berupa serpihan porang kering yang kemudian digiling dan diayak dengan ayakan 100-120 mesh sehingga menghasilkan tepung porang yang halus.
Pembuatan media cair tepung porang dilakukan dengan cara memasukkan 0,5 gram tepung porang ke dalam gelas kimia yang berisi 50 ml aquades. Bahan-bahan yang sudah dihomogenisasi kemudian dipanaskan dengan hot plate hingga mendidih.Selanjutnya, Media Cair Tepung Porang yang sudah mendidih dituangkan ke dalam labu Erlenmeyer 200 ml untuk disterilkan dalam autoclave selama 25 menit pada suhu 121oC. Bakteri yang tumbuh kemudian diambil pada suhu 1 atau dan disebarkan ke Media Padat GYP secara miring dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam.
Pengukuran perubahan nilai pH awal dan akhir pada Media Cair GYP, Media Cair Air Rebus Porang dan Media Cair Tepung Porang. Pengukuran nilai pH masing-masing media pertumbuhan dilakukan dengan menyiapkan Media Cair GYP, Media Cair Air Rebus Porang dan Media Cair Tepung Porang steril. Budidaya Bakteri Lactobacillus casei pada Media Cair GYP, Media Cair Air Rebus Porang dan Media Cair Tepung Porang.
10 μl setiap seri pengenceran diambil untuk inokulasi drop plate pada Media Padat GYP dan diinkubasi pada suhu 37 °C selama 48 jam. Periode fase eksponensial (log) lebih pendek pada media Air Rebus Porang dengan kepadatan sel lebih tinggi yaitu 3,0×1010 dibandingkan media cair Tepung Porang, namun waktu pembangkitan dan jumlah sel yang dihasilkan adalah L. Nilai dari Indeks Glikemik dan Indeks Transit Usus Tepung Porang (Amorphophallus muelleri Blume.) pada tikus putih.
Uji daya hambat bakteri asam laktat isolat usus itik (Anas domestica) terhadap bakteri gram positif dan pola pertumbuhan bakteri usus itik pada media MRS Broth.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Media Pertumbuhan L. casei
Pola Pertumbuhan L. casei
Perubahan pH pada Media Pertumbuhan
Jumlah dan Waktu Generasi Sel Bakteri L. casei
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
Pengaruh laju pertumbuhan dan waktu generasi terhadap penghambatan pertumbuhan koloni Klebsiella pneumoniae strain ATCC 700603, CTL538 dan S941 oleh Lactobacillus bulgaricus KS1 pada yogurt kedelai. Fase pertumbuhan isolat bakteri asam laktat (BAL) Tempoyak asal Jambi disimpan pada suhu kamar. Pengkajian pertumbuhan isolat probiotik (Lactobacillus casei dan Lactobacillus plantarum) pada media fermentasi berbahan dasar ubi jalar (Ipomoea batatas L.) selama proses fermentasi (studi jenis isolat dan jenis tepung ubi jalar).
Pemurnian Bubuk Glukomanan dari Umbi Porang (Amorphophallus muelleri Blume) Menggunakan Proses Ekstraksi Pelarut Etanol. Pengaruh penggunaan tepung umbi porang (Amorphophallus oncophyllus) sebagai bahan pengikat terhadap sifat fisik dan kimia tablet parasetamol. Pengaruh konsentrasi sukrosa dan lama fermentasi terhadap viabilitas Lactobacillus casei selama penyimpanan beku Pisang Ambon Velva.
