Laporan Praktikum MIKROBIOLOGI NUTRISI - PENUMBUHAN BAKTERI ASAM LAKTAT

Laporan praktikum ke : 10	Hari/tanggal : 28 Mei 2015
Mikrobiologi nutrisi	Nama asisten : Gusti A. Gultom ( D24080102)

PENUMBUHAN BAKTERI ASAM LAKTAT

Wungu Endah Cahyani

D24130061

Kel 02/G2

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI & TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2015

PENDAHULUAN

Latar Belakang

            Bakteri asam laktat (BAL) merupakan kelompok bakteri gram positif, tidak berspora, berbentuk bulat atau batang, yang mempunyai kemampuan untuk membentuk asam laktat sebagai hasil utama dari metabolisme karbohidrat. Asam laktat mampu menghambat pertumbuhan berbagai tipe bakteri pembusuk dan patogen termasuk spesies Gram negatif dan Gram positif.

            Rumen merupakan tempat utama terjadinya proses fermentasi dan didalamnya terdapat 10¹⁰- 10¹¹ bakteri danlebih dari 10⁷ protozoa per g isi rumen Jumlah bakteri di dalam rumen ada sebanyak 10⁹ – 10¹⁰ dan jumlah protozoalebih sedikit yaitu sekitar 10⁶ untuk setiap ml isi rumen.

            Populasi mikroba didalam cairan rumen sepuluh kali lebih banyak dari pada jumlah populasi mikroba yang terdapat didalam feses dan ini akan mempengaruhi kegiatan fermentasi dan degradasi substrat yang secara tidak langsung akan mempengaruhi kecernaan BK substrat secara keseluruhan.

Tujuan

            Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui media tumbuh bakteri asam laktat dan mengetahui perhitungannya.

TINJAUAN PUSTAKA

MRSA vs MRSB

Medium broth deMan Rogosa Sharpe (MRS) Merck

Medium deMan Rogosa Sharpe (MRS) broth dibuat dengan mengencerkan 52,2 gram bubuk Merck MRS broth dalam 1 liter akuades, kemudian diaduk menggunakan stirrer dan dipanaskan sampai bubuk terlarut merata. Medium MRS agar disterilkan menggunakan autoclave selama 15 menit pada suhu 121oC. Komposisi MRS broth: 10 gram kasein/ daging pepton, 8 gram ekstrak daging, 4 gram ekstrak yeast, 20 gram D(+)-glucose, 2 gram di-Pot assium hydrogen phosphate, 1 ml tween 80, 2 gram diammonium hydrogen citrate, 5 gram sodium asetat, 0,2 gram magnesium sulfat, 0,04 gram mangan sulfat (Rahayu dan Margino 1997).

Medium Agar MRS Merck

Medium MRS agar dibuat dengan mengencerkan 68,2 gram bubuk MRS agar dalam 1 liter akuades. Kemudian diaduk menggunakan stirer dan dipanaskan sampai bubuk terlarut merata. Medium MRS agar lalu disterilkan menggunakan autoclave selama 15 menit pada suhu 121oC. Komposisi MRS agar (per liter) adalah: 10 g pepton kasein, 10 g meat extract, 4 g yeast extract, 20 g D (+) glukosa, 2 g di-Kalium hydrogen phosphate, 1 g tween 80, 2 gr ammonium-hydrogencitrate, 5 g sodium acetate, 0,2 g magnesium sulfate, 0,04 gram manganese sulfate, dan 14 gram agar-agar (Rahayu dan Margino 1997).

Peran BAL

Bakteri asam laktat (BAL) merupakan kelompok bakteri gram positif, tidak berspora, berbentuk bulat atau batang, yang mempunyai kemampuan untuk membentuk asam laktat sebagai hasil utama dari metabolisme karbohidrat. Secara ekologis kelompok bakteri ini sangat bervariasi dan anggota spesiesnya dapat mendominasi bermacam-macam makanan, minuman atau habitat yang lain seperti tanaman, jerami, rongga mulut dan perut hewan ternak (Lay 1994). Peran bakteri asam laktat di dalam rumen adalah untuk melakukan metabolisme asam laktat menjadi asam propionat. Konsentrasi asam laktat menurun sehingga pH rumen lebih stabil(Arora 1989).

Bakteri asam laktat dapat dipandang sebagai bakteri cacat metabolisme, yang mungkin sebagai akibat spesialisme untuk tumbuh dalam air susu dan lain-lain tempat huni yang kaya nutrien dan zat-zat tambahan telah kehilangan kemampuan untuk mensintesis sejumlah besar metabolit. Disisi lain bakteri-bakteri asam laktat ini mempunyai kemampuan yang tidak dimiliki oleh sebagian besar mikroorganisme. Bakteri ini mampu mengolah laktosa. Laktosa tidak ditemukan pada tumbuh-tumbuhan, laktosa ini dibentuk oleh hewan mamalia dan disekresi bersama air susu atau dipasok ke dalam tubuh melalui air susu. Pada pengolahan laktosa ini harus ada penyesuaian pada kondisi daerah huni seperti terdapat dalam usus hewan mamalia  (Schlegel 1994).

Metabolisme BAL

Bakteri asam laktat termasuk golongan osmotoleran yang mempunyai Aw minimal 0,95 untuk pertumbuhannya, tetapi beberapa bakteri asam laktat mampu bertahan pada Aw 0,93. Bakteri asam laktat berdasarkan sifat fermentasinya dibagi menjadi dua golongan, yaitu homofermentatif dan heterofermentatif. Perbedaan produk akhir homofermentatif dan heterofermentatif adalah dalam metabolisme glukosa diakibatkan oleh perbedaan fisiologis dan genetiknya (Hadi et al. 1990).

BAL hanya memperoleh energi dari metabolisme gula sehingga habitat pertumbuhannya hanya terbatas pada lingkungan yang menyediakan cukup gula atau bisa disebut dengan lingkungan yang kaya nutrisi. Kemampuan mereka untuk mengasilkan senyawa (biosintesis) juga terbatas dan kebutuhan nutrisi kompleks BAL meliputi asam amino, vitamin, purin, dan pirimidin.Pada heterogen, tidak ada aldolase dan heksosa isomerase tetapi menggunakan enzim fosfoketolase dan menghasilkan CO2.Sedangkan homogen melibatkan aldolase dan heksosa aldolase namun tidak memiliki fosfoketolase serta hanya sedikit atau bahkan sama sekali tidak menghasilkan CO2 (Dehority 2004).

Kelompok homofermentatif menghasilkan asam laktat sebagai produk utama dari fermentasi glukosa. Contoh bakteri yang termasuk homofermentatif adalah Pediococcus dan Streptococcus serta sebagian Lactobacillus. Sedangkan kelompok heterofermentatif menghasilkan senyawa-senyawa lain di samping asam laktat, seperti karbon dioksida dan etanol dalam jumlah yang hampir sama, serta asam asetat. Contoh bakteri asam laktat yangtermasuk heterofermentatif adalah generatif Leuconostoc dan Bifidobacterium   (Cahyono 1996).

BAL sebagai Probiotik

Bakteri asam laktat diisolasi untuk menghasilkan antimikroba yang dapatdigunakan sebagai probiotik. Probiotik yaitu mikroba hidup yang bila dikonsumsi akanmenimbulkan efek terapeutik pada tubuh dengan cara memperbaiki keseimbanganmikroflora dalam saluran pencernaan (Fueller 1989). Manfaat kesehatan dan terapeutikidiperoleh akibat terbawanya bakteri-bakteri hidup ke dalam saluran pencernaan yangmampu memperbaiki komposisi mikroflora usus. Bakteri asam laktat (BAL) dikenal memiliki peran penting pada kehidupan manusia, karena terlibatnya dalam berbagai makanan fermentasi maupun keberadaanya di jalur intestin.Kemampuan bakteri ini untuk tumbuh di jalur intestin dapat digunakan untuk menjaga keseimbangan mikroflora intestin.Sehingga tubuh tidak mudah terserang infeksi patogen interik.Potensi inilah yang menjadi alasan bakteri asam laktat, khususnya Lactobacillus digunakan sebagai agensi probiotik (Rahayu dan Margino 1997).

BAL sebagai prebiotik

Prebiotik  yaitu komponen pangan (food ingredients) yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim pencernaan dalam saluran pencernaan manusia namun komponen ini dapat menguntungkan tubuh dengan cara menstimulasi pertumbuhan atau aktivitas sejumlah bakteri misalnya BAL, Bifidobacterium, Enterococcus, Bacteroides dan Eubacterium di dalam usus besar yang pada akhirnya dapat meningkatkan kesehatan tubuh (Winarno et. al. 2007).

Rumen vs Feses

Mann dan Orkov (1973) dan Sharpe (1975) menyatakan bahwa ada persamaan spesies mikroba yang terdapat di dalam rumen dan feces seperti Bacteroides ruminicola, Fusobacterium sp, Micrococcus sp, Streptococci sp dan Rumincoccus sp namun belum ada informasi yang menyatakan jumlah terperinci dari populasi masing-masing mikroba tersebut baik yang terdapat didalam cairan rumen maupun didalam cairan sekum dan feses. Mikroba-mikroba tersebut tumbuh disaluran usus besar dan mampu mencerna sisa pakan. Namun jika digunakan sebagai inokulum potensinya lebih rendah dibanding mikroba dari cairan rumen. Todar (1998) mengatakan bahwa jumlah populasi mikroba didalam cairan rumen sepuluh kali lebih banyak dari pada jumlah populasi mikroba yang terdapat didalam feses dan ini akan mempengaruhi kegiatan fermentasi dan degradasi substrat yang secara tidak langsung akan mempengaruhi kecernaan BK substrat secara keseluruhan. Penurunan pH juga dapat memungkinkan menurunkan aktivitas mikroorganisme rumen, akibat berkurangnya pertumbuhan mikroba, khususnya bakteri sellulolitik sehingga berdampak pada proses pencernaan fermentative dalam rumen, hal ini berdampak menurunnya kadar nutrien, akibat ketidakmampuan mikroorganisme mendegragdasi lignin sehingga menyebabkan penurunan kecernaan bahan kering. Feses berpotensi digunakan sebagai pengganti cairan rumen dalam teknik in vitro. Mikroba yang terdapat pada feses segar ataupun dalam rektum masih dapat dimanfaatkan sebagaimana yang dilakukan dalam penggunaan cairan rumen dalam teknik in vitro (Balfe 1985).

MATERI DAN METODE

Materi

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah roller tube, inkubator, water bath, saringan, label, tabung reaksi , tutup karet, gunting, syringe, rak tabung reaksi, alkohol, tissue, sprayer, solatip.

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah cairan rumen dan feses sapi, media agar MRSB, NaCl fisiologis 0,8 %, aquades dan larutan pengencer.

Metode

            Feses dilarutkan di larutan fisiologis NaCl masing-masing 1 gram. Lalu diambil 0,1 ml dan diencerkan dalam 4,9 ml media putih. Sebelumnya media dihomogenkan dengan membentuk angka 8 sebanyak 20 kali. Pengenceran dilakukan sebanyak 4 kali, masing-masing pengencer diambil 0,1 ml lalu inokulasikan ke media agar MRSB. Media agar dipanaskan terlebih dahulu. Lalu setelah inokulasi, letakkan di atas roller tube, sampai merata (5-7 menit). Isolasi panfix, lalu beri label. Kemudian simpan di inkubator dengan suhu 39^○C.

Sebanyak 0,1 ml sampel cairan rumen dimasukkan ke dalam media BHI dengan menggunakan syringe dalam kondisi anaerob. Tahap ini diber label kontrol. Setelah itu media diratakan dengan menggunakan roller tube. Selanjutnya dilakukan pengenceran dengan cara sebanyak 0,1 ml sampel asli (cairan rumen) dimasukkan menggunakan syringe ke dalam tabung reaksi yang berisi larutan pengencer 4,9 ml. Pengenceran ini disebut P1. Lalu dihomogenkan. Kemudian dari P1 diambil 0,1 ml dimasukan ke sampel P2 yang berisi 4,9 ml larutan pengencer. Begitu seterusnya sampai P4.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Populasi Bakteri Asam Laktat

	Kontrol	P1	P2	P3	P4
Rumen	153	127	-	-	-
Feses	263	1	-	-	-

            Perhitungan populasi BAL pada praktikum ini didapatkan hasil bahwa pada cairan feses lebih banyak jumlah populasi bakteri dibandingkan dengan cairan rumen. Pada kontrol rumen didapatkan total BAL 153, pada P1 menurun menjadi 127, sedangkan P2, P3 dan P4 tidak ditemukan bakteri karena terjadi kontaminasi. Pada kontrol feses didapatkan total BAL 263 lebih banyak dibandingkan di cairan rumen, hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa jumlah populasi mikroba didalam cairan rumen sepuluh kali lebih banyak dari pada jumlah populasi mikroba yang terdapat didalam feses (Todar 1998). Jumlah populasi BAL pada feses lebih banyak dibandingkan dengan rumen karena feses yang digunakan untuk praktikum masih dalam keadaan segar sedangkan rumen yang digunakan sudah tidak segar yang menyebabkan mikroba sudah mati/menurun populasinya.

            Feses (digesta) diencerkan untuk mempermudah proses inokulasi sehingga dapat disuntikkan. Selain itu, supaya bakteri anaerob ini tidak terkena O₂(oksigen).

KESIMPULAN

            Media MRSA dan MRSB adalah media pertumbuhan untuk Bakteri Asam Laktat agar bakteri dapat mengaktifkan asam laktatnya. Hasil yang didapatkan bahwa populasi BAL lebih banyak terdapat pada cairan feses daripada cairan rumen.

DAFTAR PUSTAKA

             

Arora, S.P. 1989. Pencernaan Mikroba pada Ruminansia. Edisi Indonesia. PenerbitGajah Mada University Press. Yogyakarta.

Balfe, B. 1985. The development of a twostage technique for the in vitro digestion of hay using ovine faeces (instead of rumen liquor) as a source of microorganisms BSc (hons) Dissertation University of Wales, Bangor

Cahyono, R. 1996. Pemanfaatan Wortel Untuk Produksi Minuman Sehat Pencegah Diare Bervitamin B-12 melalui Proses Fermentasi Laktat. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, Bogor.

Dehority, B. A. 2004. Rumen Microbiology. Nottingham University Press, Nottingham.

Hadi, R. Dan S. Fardiaz. 1990. Bakteri Asam Laktat dan Peranannya dalam Pengawetan Makanan. Media Teknologi. Pangan Vol. 4 (I) : 73-79.

Mann, S.O. dan dan Ørkov, E.R. 1973. The effect of rumen and post rumen feeding of carbohydrates on the caecal mciroflora of sheep. Journal of Applied Bacteriology 36: 475 – 484.

Rahayu, E. S. dan S. Margino. 1997. Bakteri Asam Laktat : Isolasi dan identifikasi.Materi Workshop diselenggarakan di PAU Pangan dan Gizi. Universitas GajahMada. Yogyakarta.

Schlegel. 1994. The Technologi of Food Preservation. Penterjemah : M. Muljoharjo. US Press. Jakarta.

Todar, K. (2008). Lactic Acid Bacteria. Todar’s Online Textbook of Bacteriology.

www.textbookofbacteriology.net (28 Mei 2015)

Winarno, FG., dan Fernandez, Ivon., 2007. Susu Dan Produk Fermentasi, Mbrio Press, Bogor Jawa Barat.