Jurnal Bionature

(1)

e-ISSN 2654-5160

Vol. 23 . No 2. Oktober 2022, Hal. 132-137 http://ojs.unm.ac.id/bionature

132

Bakteri Asam Laktat dari Buah Mangga Arum Manis (Mangifera Indica L. Var. Arum Manis)

Nur Arfa Yanti¹⁾ *, Ardiansyah¹⁾, Kurnia Yati¹⁾

1) Universitas Halu Oleo Kendari, Indonesia

Email korespondensi: [email protected]

Abstrak

Bakteri asam laktat (BAL) merupakan bakteri yang banyak dimanfaatkan dalam bidang pangan karena aman dikonsumsi. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh bakteri asam laktat dari buah mangga Arum manis (Mangifera indica L. var. Arum manis). Isolasi BAL dilakukan dengan metode tuang (pour plate) mengunakan media spesifik de Man Rogosa Sharpe Agar (MRSA) + CaCO3. Karakterisasi yang dilakukan meliputi morfologi koloni, morfologi sel, uji katalase, dan uji motilitas. Bakteri asam laktat yang berhasil diisolasi dari buah mangga Arum manis sebanyak lima isolat yaitu isolat BAL1.3, BAL2.1, BAL3.2, BAL4.2 dan BAL5.2. Kelima isolat BAL memiliki karakter yang sama dengan karakter kunci BAL yaitu bentuk sel bacil (batang), bersifat Gram positif, non motil, tidak memiliki endospora dan katalase negatif. Kelima isolat BAL diindikasikan sebagai anggota genus Lactobacilllus. Kata kunci: Bakteri asam laktat, Karakteristik, Mangga Arum manis.

Abstract

Lactic acid bacteria (LAB) are bacteria that are widely used in the food sector because they are safe for consumption. The aim of this study was to obtain lactic acid bacteria from the Arum sweet mango (Mangifera indica L. var. Arum sweet). Isolation of LAB was carried out by pour plate method using specific media de Man Rogosa Sharpe Agar (MRSA) + CaCO3. Characterization carried out included colony morphology, cell morphology, catalase test, and motility test. There were five isolates of lactic acid bacteria that were isolated from the mango fruit, namely BAL1.3, BAL2.1, BAL3.2, BAL4.2 and BAL5.2. The five LAB isolates had the same characteristics as the key LAB characters, namely bacillus (stem) cell shape, Gram positive, non-motile, no endospores and catalase negative. The five LAB isolates were indicated as members of the genus Lactobacilllus.

Keywords: Lactic Acid Bacteria, Characteristics, Arum Manis Mango

PENDAHULUAN

Bakteri asam laktat (BAL) merupakan bakteri yang memiliki kontribusi yang besar dalam bidang pangan, pertanian dan medis. Bakteri ini memiliki banyak manfaat antara lain sebagai probiotik, meningkatkan nilai organoleptik makanan dan minuman, serta biopreservatif (pengawet alami) bahan pangan dan produk olahannya (Bintsis, 2018). Bakteri asam laktat dikenal sebagai food grade microorganisms yakni kelompok bakteri yang tidak menghasilkan racun berbahaya bagi kesehatan namun sebaliknya keberadaannya pada bahan pangan memberikan fungsi yang baik bagi kesehatan karena memliki kemampuan menghambat mikroba pathogen secara alami (Zapasnik et al., 2022). Beberapa senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh BAL yaitu asam laktat, etanol, hidrogen peroksida dan bakteriosin, dan senyawa bioaktif tersebut merupakan agen yang dapat digunakan untuk membunuh mikroba patogen

Submitted: 14-10-2022 Reviewed: 19-10-2022 Accepted: 27-10-2022 Published: 27-10-2022

(2)

133

(Bintsis, 2018; Zapasnik et al., 2022). Karakter baik dan fungsional yang dimiliki oleh BAL, menjadikan kelompok bakteri tersebut dimanfaatkan secara luas di berbagai bidang, khususnya bidang pangan. Oleh karena itu, eksplorasi BAL yang diisolasi dari berbagai macam substrat untuk memperoleh BAL fungsional, hingga saat ini masih banyak dilakukan. Salah satu substrat yang potensial digunakan untuk mendapatkan BAL adalah buah-buahan.

Bakteri asam laktat telah banyak diisolasi dari berbagai macam buah-buahan, antara lain sirsak, manggis, jambu nasi-nasi, salak, pisang barangan (Sari dkk., 2013), buah kersen (Giyatno & Retnaningrum, 2020) dan mangga kweni (Ibrahim dkk., 2014). Mangga Arum manis merupakan salah satu jenis mangga yang banyak ditemukan di Indonesia dengan kandungan gula sederhana dan asam organik yang tinggi pada buah masaknya (Ichsan &

Wijaya, 2015), sehingga sangat potensial sebagai substrat pertumbuhan bakteri. Bakteri Asam Laktat merupakan salah satu bakteri yang tahan terhadap asam organik yang terkandung di dalam buah. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan isolasi dan karakterisasi bakteri asam laktat dari buah mangga Arum manis sebagai upaya mendapatkan bakteri asam laktat untuk diaplikasikan pada bidang pangan.

METODE PENELITIAN

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian deskriptif dengan metode eksplorasi, dengan objek yang diteliti adalah bakteri asam laktat dari buah mangga Arum manis. Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah mortar, mikroskop fase kontras (Olympus Cx 43), incubator (Memmert), hanging drop, tabung reaksi dan cawan petri. Bahan yang digunakan pada penelitian adalah buah mangga Arum manis, media de Man Rogosa sharp Agar (MRSA) (Merck), CaCO3, pengecatan Gram (Kristal violet, lugol, etanol, safranin), malachite green, larutan NaCl.

Buah mangga yang digunakan sebagai sumber isolat merupakan buah mangga varietas Arum manis yang telah matang sempurna dengan kriteria adanya lapisan lilin pada kulit buah, warna kulit buah hijau kelam sampai kekuningan serta daging buah berwarna kuning berair dan menimbulkan aroma yang khas (Agustina, 2015). Mangga yang digunakan adalah buah yang tidak cacat, kemudian dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan. Setelah kering dikupas kulitnya dengan pisau stainless steel steril. Sampel buah mangga yang telah dikupas dan dipotong kemudian dihaluskan dengan menggunakan mortar steril sampai berbentuk pasta.

Pasta buah mangga difermentasi selama 2 hari pada suhu ruang (Ibrahim dkk., 2015).

Isolasi BAL dilakukan dengan metode tuang (pour plate) menggunakan media spesifik de Man Rogosa sharp Agar (MRSA) yang dimodifikasi menggunakan CaCO3 1% (Yanti dkk., 2014). Sampel buah mangga yang sudah difermentasi ditimbang sebanyak 10 gram dan disuspensikan ke dalam 90 mL larutan NaCl 0,85% dan dibuat seri pengenceran hingga 10^-6 (Ibrahim dkk., 2015). Satu mL suspensi dari pengenceran 10^-3–10^-6 diinokulasi pada cawan petri steril dan ditambahkan media MRSA+CaCO³. Selanjutnya cawan-cawan petri tersebut diinkubasi pada suhu 37⁰C selama 48 jam dalam inkubator dalam suasana mikro-aerofilik.

Koloni bakteri yang diisolasi adalah bakteri yang menunjukkan zona jernih di sekeliling koloninya. Purifikasi koloni-koloni bakteri yang diisolasi, dilakukan dengan menggoreskan kembali pada media MRSA hingga diperoleh koloni bakteri yang seragam. Kultur BAL yang sudah murni disimpan dalam tabung reaksi dengan media MRSA miring pada suhu 4^oC untuk dikarakterisasi lebih lanjut (Yanti dkk., 2014).

Karakterisasi BAL yang dilakukan meliputi morfologi koloni, morfologi sel, keberadaan endospora, uji motilitas, uji katalase, dan uji kebutuhan oksigen. Karakter morfologi koloni dilakukan dengan cara isolat bakteri murni ditumbuhkan pada media MRSA selama 48 jam.

Karakter koloni yang diamati meliputi bentuk, warna, tepi, struktur dalam, dan elevasi koloni.

Karakter morfologi sel meliputi bentuk sel dan reaksi Gram diamati menggunakan pengecatan Gram. Pengecatan dilakukan pada kultur bakteri berumur 24 jam yang ditumbuhkan

(3)

134

pada medium MRS Agar miring. Pengecatan terdiri dari cat Kristal violet (Gram A), Larutan lugol (Gram B), Alkohol (Gram C) dan Safranin (Gram D). Hasil pengecatan diamati dibawah mikroskop pada perbesaran 1000 x. Keberadaan endospora diamati dengan pengecatan pada olesan preparat bakteri pada gelas preparat menggunakan cat utama malachite green 5% dan safranin. Pengamatan hasil pengecatan dilakukan menggunakan mikroskop pada pembesaran 1000 X.

Uji motilitas sel bakteri diamati menggunakan metode hanging drop (Jain et al., 2020).

Satu tetes kultur bakteri yang telah ditumbuhkan pada media MRS broth diteteskan ke dalam hanging drop dan diamati menggunakan mikroskop pada pembesaran 1000 x.

Uji katalase dilakukan dengan cara kultur bakteri yang berumur 24 jam dibuat olesan pada gelas preparat dan diteteskan larutan H2O2 3% sebanyak ± 2 tetes. Reaksi positif uji katalase ditunjukkan dengan terbentuknya gelembung udara yang mengindikasikan adanya pembentukan gas Oksigen (O2) sebagai hasil pemecahan H2O2 oleh enzim katalase yang diproduksi oleh bakteri tersebut. Reaksi yang tidak membentuk gelembung udara, mengindikasikan katalase negatif.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bakteri yang diduga sebagai bakteri asam laktat, merupakan bakteri yang membentuk zona bening di sekitar koloni yang tumbuh pada media MRSA+CaCO3 (Gambar 1). Zona bening di sekitar koloni terbentuk setelah diinkubasi selama 48 jam. Terbentuknya zona bening di sekitar koloni disebabkan karena asam yang dihasilkan oleh bakteri akan bereaksi dengan CaCO3 sehingga menghasilkan Ca-laktat yang larut dalam media sehingga terbentuk zona bening (Dewi dan Anggraini, 2012).

Bakteri asam laktat yang berhasil diisolasi dari buah mangga Arum manis sebanyak 5 isolat, yaitu isolat BAL1.3, BAL2.1, BAL3.2, BAL4.2, BAL5.2. Pemilihan isolat BAL dilakukan berdasarkan koloni yang terpisah dan membentuk zone jernih di sekeliling koloninya.

Gambar 1. Koloni bakteri asam laktat pada media MRSA+CaCo3. Tanda panah menunjukkan koloni BAL

(4)

135

Karakteristik koloni BAL yang berhasil diisolasi dari buah mangga Arum manis, ditampilkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik morfologi koloni BAL dari buah mangga Arum manis No. Kode

Isolat

Bentuk

Koloni Elevasi Tepi Struktur

Dalam Warna

1. BAL1.3 Circulair Convex Entire Opaque Putih susu 2. BAL2.1 Circulair Convex Entire Opaque Putih susu 3. BAL3.2 Circulair Effuse Entire Opaque Putih susu 4. BAL4.2 Circulair Convex Entire Opaque putih susu 5. BAL5.2 Circulair Effuse Entire Opaque putih susu

Berdasarkan Tabel 1 diketahui bahwa morfologi koloni kelima isolat BAL memiliki karakter yang hampir sama. Hasil pengamatan morfologi koloni kelima isolat sebagaimana yang disajikan pada Tabel 5 menunjukkan kelima isolat memiliki bentuk koloni circulair (bulat), warna putih susu, tepi entire (rata) dan struktur dalam opaque (tidak tembus cahaya).

Elevasi koloni untuk isolat BAL 1.3, BAL 2.1 dan BAL 4.2 adalah convex (cembung) sedangkan isolat bakteri BAL3.2 dan BAL5.2 memiliki elevasi effuse (rata). Karakter morfologi koloni BAL dari buah mangga Arum manis yang diperoleh pada penelitian ini, sama dengan hasil penelitian Ibrahim, dkk. (2015) yang melaporkan bahwa isolat bakteri asam laktat dari buah mangga kweni mempunyai karakteristik koloni yaitu warna putih susu, bentuk bulat, tepi entire, permukaan halus dan elevasi cembung (convex), dan struktur dalam opaque.

Berdasarkan hasil pengecatan Gram yang ditampilkan pada Gambar 2, diketahui bahwa kelima isolat BAL dari buah mangga Arum manis berbentuk bacil (batang) dan sel berwarna ungu kebiruan. Hal ini menunjukkan bahwa kelima bakteri tersebut bersifat Gram positif.

Bakteri Gram positif memiliki kemampuan mempertahankan cat utama kristal violet setelah dicuci dengan alkohol, sehingga sel berwarna biru keunguan (Gambar 2). Menurut Putri &

Kusdiyantini (2018) bakteri yang dapat menahan cat warna ungu (kristal violet) meskipun telah didekolorisasi dengan alkohol atau aseton sehingga memberi warna ungu pada sel bakteri dinamakan bakteri Gram positif. Sebaliknya, bakteri yang tidak dapat menahan zat warna Kristal violet setelah dekolorisasi dengan alkohol sehingga akan menyerap cat safranin dengan ciri berwarna merah merupakan bakteri Gram negatif. Kemampuan bakteri Gram positif mempertahan cat kristal violet disebabkan karena dinding sel bakteri Gram positif mempunyai kandungan lipid yang lebih rendah dibandingkan bakteri Gram negatif, sehingga dinding sel bakteri akan lebih mudah terdegradasi akibat perlakuan dengan alkohol. Dinding sel yang terdegradasi menyebabkan ukuran pori-pori sel menjadi kecil dan daya permeabilitasnya berkurang sehingga zat warna kristal violet tidak dapat keluar dari sel dan sel akan tetap berwarna ungu. Sedangkan bakteri Gram negatif terlihat berwarna merah karena bakteri kehilangan pewarna kristal violet pada saat pembilasan dengan alkohol namun dapat menyerap pewarna terakhir yaitu safranin. Bakteri Gram negatif mengandung lipid, atau subtansi seperti lemak dalam presentase lebih tinggi daripada yang dikandung bakteri Gram positif (Agustina, dkk., 2018).

(5)

136

Gambar 2. Karakter sel BAL dengan pengecatan Gram pada pembesaran 1000X menggunakan mikroskop.

Hasil pengujian karakter penciri BAL yang ditampilkan pada Tabel 2 menunjukkan bahwa kelima isolat bakteri dari buah mangga Arum manis memiliki karakter yang sama yaitu bentuk sel batang, bersifat Gram positif, tidak membentuk endospora, non motil dan hasil uji katalase negatif. Beberapa penelitian tentang BAL yang diisolasi dari berbagai substrat juga melaporkan karakter morfologi sel BAL yang sama, antara lain BAL dari berbagai buah-buahan di Riau (Sari dkk., 2013), BAL dari biji kakao terfermentasi (Yanti dkk., 2014), BAL dari buah mangga kweni (Ibrahim dkk., 2015), dan BAL dari buah kersen (Giyatno & Retnaningrum, 2020).

Tabel 2. Karakter bakteri asam laktat (BAL) yang diisolasi dari buah mangga Arum manis No. Kode

Isolat

Karakter Morfologi Sel

Bentuk Sel Sifat Gram Motilitas Endospora Uji Katalase

1. BAL1.3 Batang Positif Non Motil Negatif Negatif

Karakteristik kelima isolat BAL yang diperoleh dari buah mangga Arum manis seperti yang ditampilkan pada Tabel 2, sesuai dengan karakter kunci bakteri asam laktat (Bintsis, 2018;

Zapasnik et al. 2022). Bintsis (2018) menyatakan bahwa secara umum bakteri asam laktat memiliki karakter penciri yaitu termasuk kelompok bakteri Gram positif, tidak berspora, berbentuk bacil atau kokus, katalase negatif, non motil dan menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir utama selama fermentasi karbohidrat. Empat genera yang paling umum ditemukan sebagai kelompok BAL adalah Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus dan Streptococcus (Bintsis, 2018; Ayivi et al., 2020). Genus Lactobacillus merupakan kelompok bakteri Gram positif berbentuk bacil (batang), sedangkan genus Leuconostoc, Pediococcus dan Streptococcus merupakan bakteri Gram positif berbentuk coccus (bulat) (Teuber, 2008). Berdasarkan data pada Tabel 2 yang menunjukkan bahwa kelima isolat BAL dari buah mangga Arum manis merupakan bakteri Gram positif yang berbentuk bacil, sehingga diindikasikan bahwa kelima

(6)

137

isolat BAL tersebut termasuk ke dalam genus Lactobacillus. Penelitian sebelumnya juga menemukan BAL genus Lactobacillus dari buah-buahan, antara lain dari jambu nasi-nasi, manggis, nanas madu, salak, sirsak dan pisang barangan (Sari dkk., 2013).

KESIMPULAN

Bakteri asam laktat yang berhasil diisolasi dari buah mangga Arum manis sebanyak 5 isolat yang memiliki karakter sama dengan karakter kunci kelompok BAL yaitu bersifat Gram positif, berbentuk bacil, tidak membentuk endospora, non motil dan katalase negatif. Kelima isolat bakteri diindikasikan termasuk dalam anggota genus Lactobacillus.

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, S., 2015, Penentuan Mutu Mangga Arumanis (Mangifera indica L.) secara Nondestruktif Menggunakan Nir Spectroscopy, Tesis, Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Agustina, L., Oktirianti, Y., dan Jumiyati. (2018). Identifikasi Total Bakteri Asam Laktat (BAL) pada Yoghurt dengan Fariasi Sukrosa dan Susu Skim, Jurnal Dunia Gizi, 1(2): 1-5.

Ayivi, R.D., Gyawali, R., Krastanov, A., Aljaloud, S.O., Worku, M., Tahergorabi, R., da Silva, R.C., &

Ibrahim, S.A., (2020). Lactic Acid Bacteria: Food Safety and Human Health Applications. Dairy, 1, 202–232. doi:10.3390/dairy1030015.

Bintsis, T. (2018). Lactic Acid Bacteria: their applications in foods. J Bacteriol Mycol Open Access. 6 (2), 89–94.

Dewi, S.S., dan Anggraini, H., (2012). Viabilitas Bakteri Asam Laktat Asal Asi Terhadap pH Asam Lambung dan Garam Empedu, Seminar Hasil Penelitian, 978-602-18809-0-6.

Giyatno, D.C. & Retnaningrum, E. (2020). Isolasi dan karakterisasi bakteri asam laktat penghasil eksopolisakarida dari buah kersen (Muntingia calabura L.). J. Sains Dasar, 9 (2), 42 – 49.

Ibrahim, A., Fridayanti, A., & Delvia, F. (2015). Isolasi dan identifikasi bakteri asam laktat (BAL) dari buah mangga (Mangifera indica L.). Jurnal ilmiah manuntung, 1(2), 159-163.

Ichsan, M.C., & Wijaya, I. (2015). Karakter morfologis dan beberapa keunggulan mangga arumanis (Mangifera indica L.). Agritrop Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian, 66-72.

Jain, A., Jain, R., & Jain, S. (2020). Motility Testing–Hanging Drop Method and Stab, In book: Basic Techniques in Biochemistry, Microbiology and Molecular Biology (pp.121-122). 10.1007/978- 1-4939-9861-6_34.

Putri, A. L., & Kusdiyantini, E. (2018). Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Pangan Fermentasi Berbasis Ikan (Inasua) yang Diperjualbelikan di Maluku-Indonesia. Jurnal Biologi Tropika, 1(2), 6-12.

Sari, N. P., Leni, B., & Roza, R. M. (2013). Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat (BAL) dari Buah-buahan di Riau. Laporan penelitian. Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Riau.

Teuber, M. (2008). Lactic Acid Bacteria. In book: Biotechnology Set, Second Edition (pp. 325-366).

DOI; 10.1002/9783527620999.ch10

Yanti, N.A., Jamili, & Susilowati, E.P. (2014). Eksplorasi Bakteri Asam Laktat Indigeneus dari Fermentasi Kakao Yang Berpotensi Sebagai Probiotik, Prosiding Seminar Biodiversitas, 2(2), 271-274.

Zapasnik, A., Sokolowska, B., & Bryla, M. (2022). Role of Lactic Acid Bacteria in Food Preservation and Safety. Foods, 11, 1283. https:// doi.org/10.3390/foods11091283.