isolasi dan karakterisasi bakteri asam laktat …digilib.unila.ac.id/54725/3/skripsi tanpa bab...
TRANSCRIPT
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI ASAM LAKTATPENGHASIL EKSOPOLISAKARIDA DARI TEMPOYAK
(Skripsi)
Oleh
BIDARI MAULID DIANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
ABSTRAK
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI ASAM LAKTATPENGHASIL EKSOPOLISAKARIDA DARI TEMPOYAK
Oleh
BIDARI MAULID DIANA
Eksopolisakarida (EPS) memiliki berbagai macam potensi, antara lain dalambidang industri pangan, farmasi, dan kesehatan. Tempoyak merupakan salah satupangan fermentasi yang berpotensial sebagai sumber bakteri asam laktat (BAL).Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat BAL dari tempoyak danmengkarakterisasi BAL penghasil EPS. Hasil penelitian ini, diperoleh 3 isolatBAL yaitu W-6-2-30, BK-4-1-28, dan BK-5-1-34. Ketiga isolat tersebut,menampakkan koloni yang berbentuk ropy. Ketiga isolat menghasilkan EPSdengan nilai tertinggi pada media cair (MRSB) dengan penambahan 5% sukrosa.Berat EPS yang diperoleh dari ketiga isolat tersebut yaitu 17,3 mg/mL, 17,0mg/mL dan 12,6 mg/mL. EPS dianalisis kandungan gula dengan metode fenolasam sulfat fungsinya untuk mengetahui kadar gula yang terdapat dalam EPS.Analisis kandungan kadar total gula setiap 1 mL sampel pada EPS yaitu padaisolat BK-4-1-28 adalah sebesar 22,9 mg/mL, pada isolat W-6-2-30 sebesar 13,0mg/mL, dan pada isolat BK-5-1-34 sebesar 54,5 mg/mL. Dari hasil tersebut,menunjukkan kadar EPS yang diperoleh lebih besar dibandingkan dengan hasilpenelitian lainnya. Hasil analisis morfologi menunjukkan bahwa isolat merupakanGram positif, bersifat non motil, dan berbentuk batang (bacil).
Kata Kunci: Isolasi, Bakteri Asam Laktat, Eksopolisakarida, Tempoyak
ABSTRACT
ISOLATION AND CHARACTERIZATION OF EXOPOLYSACCHARIDEPRODUCING LACTIC ACID BACTERIA FROM TEMPOYAK
By
BIDARI MAULID DIANA
Exopolysaccharide (EPS) has a potential application in food, pharmaceutical and healthindustries. Tempoyak is fermented food potentially as a source of lactic acid bacteria (LAB).This study was aimed to obtain LAB from tempoyak and characterize the EPS producer.Three LAB isolates i.e W-6-2-30, BK-4-1-28 and BK-5-1-34 as EPS producer were obtainedthe results of this study. All colony of the isolates, appeared to be ropy. All isolates producedthe highest EPS in liquid media (MRSB) with the addition of 5% sucrose. The weight of EPSobtained from the isolates were 17.3 mg/mL, 17.0 mg/mL and 12.6 mg/mL, respectively.Analysis of the sugar content of the EPS by the phenol sulfuric acid method showed varyingresults. The sugar content of the isolates were 13.0 mg/mL, 22.9 mg/mL, and 54.5 mg/mL,respectively. From these result, the level of EPS obtained is greater than the results of otherstudies. The morphological analysis showed that all isolates were Gram-positive, non motile,and rod-shaped (bacil).
Keywords: Isolation, Lactic Acid Bacteria, Exopolysaccharide, Tempoyak
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI ASAM LAKTATPENGHASIL EKSOPOLISAKARIDA DARI TEMPOYAK
Oleh
Bidari Maulid Diana
SkripsiSebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA SAINS
PadaJurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bumi Jawa, Lampung Timur pada tanggal 31 Juli 1996,
sebagai anak kedua dari tiga bersaudara, putri dari Bapak Suwarto dan Ibu Eko
Wahyuni, S.Pd.
Jenjang pendidikan diawali dari Taman Kanak-Kanak di TK Ma’arif 9 Bumi
Jawa, pendidikan dasar di SD Negeri 2 Bumi Jawa diselesaikan pada tahun 2008,
pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 2 Purbolinggo diselesaikan pada
tahun 2011, dan pendidikan menengah atas di MA Negeri 1 Metro Lampung
Timur diselesaikan pada tahun 2014. Tahun 2014, Penulis terdaftar sebagai
mahasiswa Jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung (Unila) melalui jalur
SBMPTN (Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri).
Pada tahun 2017 Penulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) selama
40 hari dari bulan Juli sampai Agustus 2017, di Desa Penyungkayan, Kec. Liwa,
Kab. Lampung Barat. Tepat pada tahun 2018 Penulis melakukan Praktek Kerja
Lapangan di Laboratorium Biokimia Jurusan Kimia FMIPA Unila di Bandar
Lampung. Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi asisten praktikum
Biokimia Jurusan S1 Kimia dan S1 Biologi periode 2017/2018 dan praktikum
Teknik Penelitian dan Rekayasa Biokimia Jurusan S1 Kimia periode 2017/2018.
Penulis juga aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Kimia (HIMAKI) FMIPA
MOTTO
“Waktu itu bagaikan pedang, jika kamu tidak memanfaatkannyamenggunakan untuk memotong, ia akan memotongmu
(menggilasmu)” (H.R. Muslim)
“Jika kau ingin sukses, bersabarlah seperti Nabi Ayub
jangan pernah menyerah seperti kolonel Sanders
jangan lupa bersedekah, jangan jadi Qarun
jangan berhenti mencoba seperti Thomas Alva Edison
berlatih keras seperti Anna Kournikova
dan milikilah mental juara seperti Michael Schummacher”
“Siapa yang bersungguh-sungguh, ia akan sukses”
“Janganlah engkau rela untuk hidup kekurangan, dan janganbermalas-malasan. Bagaimana mungkin seseorang bermalas-malasan
jika Ia membutuhkannya”
“Jika kita melihat sesuatu dengan positif, maka semuanya akanterlihat baik. Sebaliknya, jika kita melihat sesuatu dengan
negatif, maka semua yang nampak adalah kejelekan”
Dengan Rahmat Allah yang Maha Pengasih dan Penyayang Kupersembahkan Karya
Sederhanaku ini sebagai wujud sayang, bakti dan tanggung jawab
Kepada
Kedua Orang tuaku
Bapakku Suwarto dan Ibuku Eko Wahyuni, S. Pd. tercinta dan tersayang
Mamas dan Mbakku tersayang
Anggit Ridho Fuadhani dan Suli Kurniasari
Adikku tersayang
Wahyu Artody
Segenap keluarga besarku yang selalu mendoakan keberhasilanku
Pembimbing Penelitianku, Bapak Mulyono, Ph. D.Guru-guru dan Dosen-dosen yang selalu membagi ilmunya untukku
Sahabat-sahabat terbaik yang berjuang bersamaku
Dan almamater tercintaJurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung
SANWACANA
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan begitu banyak nikmat,
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul “Isolasi
dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Penghasil Eksopolisakarida dari
Tempoyak” sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains pada Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.
Dalam pelaksanaan dan penulisan skripsi ini tidak lepas dari kesulitan dan
rintangan. Namun, dengan kehendak Allah SWT maka skripsi ini terselesaikan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa terselesaikannya penyusunan skripsi ini
tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Kedua orangtua yang sangat aku cintai, Ibuku Eko Wahyuni, S. Pd. dan
Bapakku Suwarto, mamasku Anggit Ridho Fuadhani, mbakku Suli Kurniasari,
dan adikku Wahyu Artody yang telah memberikan kasih sayang, do’a,
dukungan, semangat, dan motivasi serta menantikan keberhasilanku.
2. Bapak Mulyono, Ph. D., selaku Pembimbing utama yang telah banyak
memberikan ilmu pengetahuan, bimbingan, gagasan, bantuan, dukungan,
semangat, kritik dan saran kepada Penulis dalam proses perencanaan dan
pelaksanaan penelitian serta dalam penulisan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Eng. Heri Satria, M. Si., selaku Pembimbing kedua dan Ketua
Laboratorium Biokimia yang telah banyak memberikan ilmu pengetahuan,
bimbingan, bantuan, dukungan, semangat, kritik dan saran kepada Penulis
sehingga skripsi ini terselesaikan dengan baik. Dan telah memberikan izin serta
bantuannya untuk menggunakan segala fasilitas yang berada di dalam
Laboratorium Biokimia.
4. Bapak Prof. Wasinton Simanjuntak, Ph. D., selaku Pembimbing akademik dan
Penguji dalam skripsi ini atas kesediaannya untuk memberikan bimbingan,
bantuan, dukungan, semangat, kritik dan saran, nasehat, informasi yang
bermanfaat bagi Penulis.
5. Bapak Prof. Warsito, D.E.A., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Lampung, yang telah memberikan
bantuan kepada Penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Bapak Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T., selaku Ketua Jurusan Kimia
FMIPA Universitas Lampung, yang telah memberikan bantuan kepada Penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini.
7. Seluruh Dosen dan Staff administrasi di Jurusan Kimia FMIPA Unila yang
telah membantu, mendidik, dan memberikan ilmu pengetahuan yang sangat
berguna bagi Penulis selama kuliah.
8. Keluarga besarku yang selalu memberikan motivasi, dukungan, dan do’a untuk
keberhasilanku.
9. Sahabat-sahabatku yaitu Nella Merliani dan Reni Anggraeni, S.Si., yang telah
memberikan canda, tawa, saran, kritik, dukungan, do’a semoga Allah selalu
memberikan Rahmat-nya untuk keberhasilan kita.
10 Teman sekaligus sahabat Agung Setyo Wibowo, Dhia Hawari, Riza
Mufarida, S.Si., Bunga Lantri Dwinta, S.Si., yang telah membantu dan
menemani dalam menyelesaikan skripsi ini.
11 Teman, sahabat, dan keluarga Siti Fatimah “Sifha” yang telah memberikan
kritik dan saran serta berbagi kebahagian dan kesedihan selama 4 tahun ini.
12 Pimpinan HIMAKI Periode 2016 yaitu Fikri Muhammad, Kartika Dewi
Rahmawati, S.Si., Riri Auliya, S.Si., Teguh Wijaya Hakim, Herda Yulia,
Yusuf Hadi Kurniawan, S.Si., Heny Wijaya, Jepry Romansyah, Yola
Yashinta Batubara, Bunga Lantri Dwinta, S.Si., Hestianingsih Famela, Nella
Merliani, Reni Anggraeni, S.Si., dan Ayisa Ramadona, yang telah
memberikan dukungan dan berbagi ilmu.
13 Teman-teman peergroup Biokimia Asrul, Fernando, Bunga, Riza, Rahma,
Erika, Agung, Rica, Hesti, Ayuning, Diva, Angga, Leony, Lutfi terima kasih
atas bantuan, canda, tawa, motivasi yang diberikan selama penelitian kepada
Penulis.
14 Mulyono’s Research Group Asrul Fanani dan Fernando Silaban terima kasih
atas kerjasama, bantuan, motivasi, dan keceriaannya.
15 Kakak-kakak Biokimia sumber jawaban pertanyaanku Melia Tri Anggraini,
S.Si., Monica Dhamayanti, S.Si., Prasetyaning Tyas Chakti, S.Si., Ryan
Wahyudi, S.Si., Shelta Mei Inorisa, Ayu Imani, S.Si., Aziiez, dan Meta Fosfi,
S.Si., terima kasih atas bantuan, saran, motivasi, yang diberikan selama
penelitian kepada Penulis.
16 Adik-Adik peergroup Biokimia 2015, semangat penelitiannya.
17 Teman-teman Kimia Angkatan 2014, Hafid, Fikri, Firza, Agung, Lutfi, Ilham,
Risa, Gabriel, Elisabeth, Edith, Nella, Laili, Dhia, Bunga, Riza, Khumil,
Ainun, Diva, Rizky Fijaryani, Ella, Ufi, dan teman-teman Kimia 2014
lainnya.
18 Tim KKN kelompok 5 di Desa Penyungkayan, Liwa, Lampung Barat,
Bambang, Nyoman, Tiara, dan Rani terimakasih sudah menjadi teman baru
selama 40 hari, semoga persaudaraan ini tetap terjaga.
19 Kakak dan Adik tingkat 2012, 2013, 2015, 2016.
20 Semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis dalam
penyusunan skripsi ini.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih sangat jauh dari kata
sempurna, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan
memiliki nilai guna khususnya rekan-rekan mahasiswa dan pembaca pada
umumnya. Aamiin.
Bandar Lampung, Desember 2018Penulis,
Bidari Maulid Diana
Unila sebagai Kader Muda Himaki (KAMI) Periode 2014/2015, anggota Biro
Kesekretariatan HIMAKI Periode 2015/2016, dan Ketua Biro Kesekretariatan
periode 2016/2017.
DAFTAR ISI
HalamanDAFTAR ISI........................................................................................................... i
DAFTAR TABEL ................................................................................................. ii
DAFTAR GAMBAR............................................................................................ iii
I. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1A. Latar Belakang .......................................................................................... 1
B. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5
C. Manfaat Penelitian .................................................................................... 5
II. TINJAUAN PUSTAKA................................................................................... 6A. Makanan Fermentasi ................................................................................. 6
B. Tempoyak (Fermentasi Durian) ................................................................ 9
C. Karakteristik Tempoyak.......................................................................... 11
D. Bakteri Asam Laktat (BAL) pada Tempoyak ......................................... 13
E. Pertumbuhan Bakteri .............................................................................. 16
F. Eksopolisakarida (EPS) .......................................................................... 19
1. Dekstran .............................................................................................. 20
2. Kefiran ................................................................................................ 21
3. Gellan.................................................................................................. 22
4. Curdlan................................................................................................ 22
5. Wellan................................................................................................. 23
6. Xanthan............................................................................................... 24
7. Alginat ................................................................................................ 24
8. Pullulan ............................................................................................... 25
G. Pengaruh Eksopolisakarida..................................................................... 26
H. Biosintesis Eksopolisakarida (EPS)........................................................ 30
III. METODE PENELITIAN ............................................................................ 38A. Waktu dan Tempat Penelitian................................................................. 38
B. Alat dan Bahan........................................................................................ 38
C. Prosedur Penelitian ................................................................................. 39
1. Tahap Persiapan.................................................................................. 39
2. Tahap Pembuatan Media .................................................................... 39
3. Isolasi BAL dari Tempoyak................................................................ 40
4. Skrining BAL dari Tempoyak ............................................................ 41
5. Seleksi BAL Penghasil EPS ............................................................... 41
6. Pembuatan Kurva Pertumbuhan BAL Penghasil EPS........................ 42
7. Analisis Kandungan Gula Total EPS pada Kondisi Optimum olehBAL dari Tempoyak dengan Metode Fenol Asam Sulfat.................. 43
8. Karakterisasi BAL penghasil EPS ...................................................... 44
9. Uji Aktivitas Antibiotik ...................................................................... 46
D. Diagram Alir ........................................................................................... 47
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................................... 48A. Isolat Bakteri Asam Laktat Hasil Isolasi dan Skrining ........................... 48
B. BAL Penghasil EPS ................................................................................ 50
C. Pertumbuhan BAL Penghasil EPS.......................................................... 56
D. Kandungan Gula Total EPS pada Kondisi Optimum oleh BAL dariTempoyak dengan Metode Fenol Asam Sulfat....................................... 58
E. Uji Aktivitas Antibiotik .......................................................................... 60
F. Karakteristik Bakteri Asam Laktat Penghasil EPS................................. 62
1. Identitas Makroskopik ........................................................................ 62
2. Identitas Mikroskopik ......................................................................... 63
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 66A. Kesimpulan ............................................................................................. 66
B. Saran ....................................................................................................... 67
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................... 68
LAMPIRAN......................................................................................................... 76
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Komposisi tempoyak dan durian segar dalam 100 gram bahan........................ 13
2. Jenis BAL yang berhasil diidentifikasi pada tempoyak .................................... 15
3. Kondisi fermentasi untuk menghasilkan EPS................................................... 29
4. Klasifikasi sinar tampak dengan warna komplementernya............................... 37
5. Data hasil isolasi dan skrining BAL penghasil EPS dari tempoyak ................. 50
6. Produk EPS dari peneliti ini dan penelitian lainnya.......................................... 55
7. Kandungan gula pada EPS................................................................................ 60
8. Data hasil pengamatan secara morfologi dari ketiga isolat............................... 63
9. Data hasil pengukuran berat EPS dari tempoyak.............................................. 78
10. Data hasil pengukuran pertumbuhan sel OD (Optical Density) ..................... 78
11. Data hasil pengukuran berat EPS berdasarkan waktu inkubasi pada kondisioptimum dengan MRSB+5% sukrosa .............................................................. 79
12. Absorbansi standar glukosa............................................................................. 81
13. Konsentrasi EPS pada sampel ......................................................................... 81
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Diagram pembuatan tempoyak ......................................................................... 10
2. Tempoyak.......................................................................................................... 11
3. Kurva pertumbuhan bakteri............................................................................... 17
4. Stuktur dekstran ................................................................................................ 20
5. Struktur kefiran ................................................................................................. 21
6. Struktur gellan................................................................................................... 22
7. Struktur curdlan................................................................................................. 23
8. Struktur dari karet welan................................................................................... 23
9. Struktur xanthan................................................................................................ 24
10. Struktur alginat................................................................................................ 25
11. Struktur pullulan. ............................................................................................ 25
12. Pembacaan spektrofotometer .......................................................................... 32
13. Proses dispersi cahaya..................................................................................... 33
14. Tahapan penelitian .......................................................................................... 47
15. Hasil isolasi BAL dari tempoyak dengan metode spread plate ...................... 49
16. Lima isolat terpilih BAL penghasil EPS......................................................... 51
17. Produk EPS dari isolat BAL. .......................................................................... 52
18. Reaksi hidrolisis sukrosa................................................................................. 54
19. Kurva pertumbuhan sel dan berat EPS isolat BK-5-1-34, BK-4-1-28, dan W-6-2-30 ................................................................................................................ 57
20. Reaksi dehidrasi karbohidrat........................................................................... 59
21. Hasil uji aktivitas antibiotik isolat BAL terhadap E. coli... ............................ 61
22. Hasil inkubasi selama 24 dan 48 jam dari ketiga isolat (1) BK-4-1-28, (2) BK-5-1-34, dan (3) W-6-2-30. Ket: (a) 24 jam dan (b) 48 jam. ........................... 62
23. Hasil uji motilitas (a) BK-4-1-28, (b) W-6-2-30, dan (c) BK-5-1-34............. 64
24. Hasil pewarnaan Gram (a) BK-4-1-28, (b) W-6-2-30, dan (c) BK-5-1-34..... 65
25. Skrining metode streak plate (a) Kontrol (-), (b) W-6-2-30, (c) BK-5-1-28, (d)BK-5-1-40, (e) BK-5-1-34 dan (f) BK-5-1-36.............................................. 77
26. Kurva standar glukosa..................................................................................... 81
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Buah durian, selain dikonsumsi segar secara langsung dapat pula diolah melalui
serangkaian pengolahan-pengolahan untuk memperpanjang masa simpannya.
Buah durian terdiri dari kulit durian, daging, dan biji durian. Daging durian dapat
menghasilkan keanekaragaman produk, contoh produk olahan daging durian
misalnya selai, fruit leather, dodol, dan keripik durian. Aneka produk ini
diperoleh melalui proses pengolahan secara fisiko-kimia (non-fermentasi), seperti
pengeringan dan penggorengan (Yuliana, 2013). Pengolahan durian lainnya yang
khas adalah pengolahan yang melibatkan mikroba atau diproses secara fermentasi,
produknya sering dikenal dengan tempoyak.
Tempoyak merupakan bumbu masakan tradisional masyarakat di daerah beretnis
Melayu salah satunya yaitu Suku Lampung. Secara fisik, tempoyak merupakan
daging durian yang bersifat semi padat, berwarna putih sampai kekuning-
kuningan. Tempoyak memiliki cita rasa dan aroma yang kuat yang terbentuk
karena keseimbangan antara gula dari buah dan asam-asam organik yang
terbentuk selama proses fermentasi. Aroma yang sangat kuat tersebut disebabkan
oleh komponen utama flavor durian yang didominasi oleh senyawa sulfur,
berpadu dengan aroma asam hasil fermentasi. Komponen sulfur tempoyak yang
2
utama adalah dietil disulfit, sedangkan asam organik dalam tempoyak adalah asam
laktat, asam malat, dan asam asetat (Yuliana, 2004).
Selama proses fermentasi tempoyak dibantu dengan bakteri yang disebut dengan
bakteri asam laktat (BAL). Bakteri asam laktat (BAL) merupakan jenis bakteri
yang mampu menghasilkan asam laktat, hidrogen peroksida, antimikroba dan
hasil metabolisme lain yang memberikan pengaruh positif bagi produktivitas.
Secara umum BAL didefinisikan sebagai suatu kelompok bakteri Gram positif
dan tidak menghasilkan spora (Anita, 2010). BAL termasuk mikroorganisme
yang aman jika ditambahkan dalam pangan karena sifatnya tidak toksin, maka
disebut food grade microorganism atau dikenal sebagai mikroorganisme yang
generally recognized as safe (GRAS) yaitu mikroorganisme yang tidak beresiko
terhadap kesehatan, bahkan beberapa jenis bakteri tersebut berguna bagi
kesehatan. Sehingga bakteri ini seringkali digunakan sebagai nutrisi produk
fermentasi (Kusmiati dan Amarila, 2002).
Beberapa jenis BAL dapat mensintesis extracellular polysaccharide atau
eksopolisakarida (EPS), yang merupakan polimer polisakarida yang disekresikan
oleh mikroba keluar sel. EPS telah diteliti karena memiliki berbagai macam
potensi, antara lain dalam bidang industri pangan, farmasi, dan kesehatan. Dalam
industri pangan EPS bermanfaat sebagai pengental sehingga meningkatkan
tekstur, stabilisator, emulgator, pembentuk gel, dan memiliki kemampuan
mengikat air yang baik sehingga dapat mempertahankan tekstur agar tetap lembut
selama penyimpanan (Nudyanto dan Elok, 2015).
3
Berbagai penelitian terkait BAL dari tempoyak telah banyak dilaporkan.
Penelitian tersebut diantaranya: identifikasi BAL mikroflora dominan dalam
makanan fermentasi (Leisner, et al., 2001), BAL sebagai probiotik (Wirawati,
2002), komponen asam organik tempoyak yang dihasilkan dari BAL (Yuliana,
2005), pengolahan tempoyak yang diproduksi oleh BAL (Yuliana, 2007), kinetika
pertumbuhan isolat BAL T5 dari tempoyak (Yuliana, 2008), evaluasi proses
fermentasi pada kualitas tempoyak (Yulistiani, dkk., 2014), sifat antagonistik
Lactobacillus sp B441 dan II442 terhadap Staphylococcus aureus (Widowati,
dkk., 2014), pengaruh waktu fermentasi tempoyak terhadap sifat organoleptik
sambal tempoyak (Anggraini dan Lina, 2015), berbagai mikrobial dari tempoyak
(Chuah, et al., 2016), fase pertumbuhan isolat BAL asal Jambi yang disimpan
pada suhu kamar (Mardalena, 2016), pengaruh lama waktu fermentasi terhadap
total asam tertitrasi, pH, dan karakteristik tempoyak menggunakan starter basah
Lactobacillus casei (Megama, 2016). Dari berbagai laporan tersebut, dapat
disimpulkan sebagian besar fermentasi tempoyak diproses oleh BAL. Namun
demikian, dari berbagai laporan tersebut penelitian mengenai BAL penghasil
eksopolisakarida dari tempoyak belum ditemukan.
Saat ini eksplorasi BAL penghasil EPS semakin meningkat karena kemampuan
BAL mensintesis EPS dinilai penting bagi kesehatan. Beberapa fakta kesehatan
berhubungan dengan kemampuan strain probiotik untuk menempel pada mukosa
usus. Sehingga, meningkatkan kemampuan untuk menekankan pertumbuhan
bakteri patogen pada saluran pencernaan (Madiedo, 2005). EPS berkontribusi
pada kesehatan manusia karena memiliki aktivitas antitumor, antiulcer, anti-
4
inflamansi, anti infeksi, dan meningkatkan sistem imun tubuh (imunostimulator)
(Zahro, 2014).
Beberapa penelitian yang telah membuktikan adanya EPS yang dihasilkan oleh
BAL diantaranya yaitu:tiga isolat Lactobacillus penghasil EPS (sebesar 219-357
mg/L) dari fermentasi susu (Savadogo, et al., 2004), tiga isolat Lactobacillus
penghasil EPS (sebesar 6,0-8,6 g/L) (Mozzi, et al., 2006), Pediococcus parvulus
2.6 sebesar 1,08 g/L (Valesco, et al., 2006), Leuconostoc mesenteroides FNCC
BAL menghasilkan EPS (Al Awwaly dan Abdul, 2007), dua isolat Lactobacillus
dan Streptococcus thermophilus W22 penghasil EPS sebesar 224-225 mg/L dan
174 mg/L) (Yuksekdag dan salim, 2008), L. paracasei penghasil EPS sebesar
238,23 mg/L (Xu, et al., 2010), empat isolat BAL penghasil EPS (sebesar 1515-
1990 mg/L) dari sawi asin (Halim dan Elok, 2013), terdapat tiga isolat BAL
penghasil EPS (sebesar 1790-2183 mg/L) dari fermentasi markisa ungu (Zahro,
2014), dan isolat BAL penghasil EPS (sekitar 99-427 mg/L) dari kimchi
(Nudyanto dan Elok, 2015). Dari berbagai laporan tersebut, maka BAL
berpotensi menghasilkan EPS. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan
isolasi dan karakterisasi mengenai potensi BAL penghasil EPS dari tempoyak.
EPS dapat dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif yang
digunakan adalah analisis makroskopik dan mikroskopik isolat BAL penghasil
EPS dan analisis kuantitatif dengan menggunakan metode fenol-asam sulfat untuk
mengetahui kadar total gula dalam EPS. Pengukuran ini menggunakan
spektrofotometer UV-Vis pada λ 490 nm (Chun-lei, et al., 2014).
5
B. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. mendapatkan isolat BAL penghasil EPS dari tempoyak
2. mendapatkan isolat BAL terbaik dari tempoyak yang mampu menghasilkan
EPS
3. mengidentifikasi karakteristik bakteri penghasil EPS dari tempoyak
4. mengetahui kemampuan isolat BAL terpilih terhadap uji aktivitas antibiotik.
C. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini diantaranya adalah:
1. memberikan informasi mengenai EPS yang dihasilkan dari tempoyak yang
berguna untuk bidang industri pangan, farmasi dan kesehatan
2. memberikan informasi bahwa BAL dapat mensintesis EPS yang bermanfaat
bagi kesehatan
3. memberikan sumbangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang mikrobiologi
pangan dengan memberikan informasi tentang keberadaan BAL yang
didapatkan dari tempoyak.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Makanan Fermentasi
Suatu metode pengawetan makanan yang telah lama dikenal di dunia selain
pengeringan adalah fermentasi. Pada metode ini, mikroba yang diinginkan
diusahakan tumbuh dan berkembang sehingga populasinya besar dan
metabolismenya meningkat. Berbeda dengan pengeringan, malah pertumbuhan
mikroba dihambat.
Fermentasi merupakan sebagai proses dekomposisi bahan organik oleh
mikroorganisme atau oleh enzim yang berasal dari tanaman atau hewan (Walker,
1988). Pada proses fermentasi, terjadi penguraian senyawa dari bahan-bahan
kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Bahan organik yang dapat
didekomposisikan berupa bahan pangan dan nonpangan. Fermentasi makanan
umumnya betujuan untuk memperoleh perubahan biokimia dan modifikasi
kualitas makanan yang diinginkan. Perubahan biokimia umumnya berlangsung
dalam proses oksidasi aerobik atau anaerobik karbohidrat parsial yang dapat
menghasilkan degradasi yang diharapkan.
Dalam ilmu pangan, fermentasi adalah salah satu cara pemanfaatan bahan
makanan dan sebagai usaha pengawetan makanan yang mempunyai karakteristik
7
relatif murah, mudah, dan sederhana serta tidak tergantung tempat dan musim
(Yuliana, 2013). Selain itu, fermentasi menghasilkan sifat tertentu seperti aroma
spesifik yang dapat menjadi daya tarik konsumen. Proses fermentasi mempunyai
peran yang besar didalam ilmu pangan dan teknologi makanan. Steinkraus (1985)
menyebutkan terdapat lima peran fermentasi pada pengolahan makanan:
1. Keanekaragaman makanan melalui pengkayaan flavor, aroma, dan tekstur
pada makanan.
2. Pemeliharaan substansi makanan melalui asam laktat, alkohol, asam asetat,
alkalin, dan fermentasi dengan kadar garam yang tinggi.
3. Keanekaragaman substrat makanan yaitu vitamin, protein, asam amino
esensial, dan asam lemak esensial.
4. Detoksifikasi terjadi selama proses fermentasi.
5. Waktu pemasakan dan persyaratan bahan bakar dapat dikurangi.
Proses fermentasi makanan, mikroorganisme atau agensia yang bertanggung
jawab adalah bakteri, khamir, dan jamur. Setiap kelompok mikroba tersebut,
mempunyai ragam morfologi, ukuran sel, reaksi terhadap oksigen bebas, syarat
pertumbuhan dan kemampuan mencerna substrat tertentu. Bakteri yang paling
penting dan sering digunakan pada proses makanan fermentasi adalah kelompok
bakteri asam laktat yang mempunyai kemampuan memproduksi asam laktat dari
karbohidrat dan kelompok acetobacter yang memproduksi asam laktat pada
fermentasi buah dan sayur. Khamir dalam fermentasi umumnya dari family
Sacharomyces yang berperan utama memproduksi enzim yang hasil reaksi
kimianya menghasilkan flavor yang diinginkan seperti pada roti, anggur, tapai,
dan makanan beralkohol lainnya. Sedangkan kelompok jamur umumnya pada
8
fermentasi tempe, oncom, dan koji. Dalam setiap fermentasi hal yang paling
esensial adalah menjaga agar hanya bakteri, khamir, atau jamur saja yang
diinginkan yang memperbanyak diri dan berkembang pada media fermentasi yaitu
dengan cara membuat kondisi reaksi eksternal dan mikrobial dapat memproduksi
pangan yang diinginkan (Yuliana, 2013).
Substrat atau media fermentasi dapat berfungsi sebagai perkembangbiakan
mikroba karena sumber nutrien yang tinggi untuk memperoleh energi, membentuk
sel, dan produk metabolisme. Media yang digunakan harus sesuai dengan hidup
mikroba dan produk yang akan diproduksinya, agar tidak menyebabkan waktu
adaptasi yang lama, perubahan jenis produk, dan perubahan rasio metabolit
selama fermentasi berlangsung.
Senyawa terpenting dalam media fermentasi adalah karbon dan nitrogen, karena
sel mikroba dan produk fermentasi sebagian besar terdiri dari kedua unsur
tersebut. Sumber karbon dapat diperoleh dari media molase, serealia, pati,
glukosa, sukrosa, dan laktosa. Sedangkan sebagai sumber nitrogen, dapat
diperoleh dari garam ammonium, urea, nitrat, tepung, kedelai, limbah hewan, dan
sisa-sisa fermentasi. Selain karbon dan nitrogen, kebutuhan lainnya adalah
mineral, vitamin, dan air (Darwis dan Sukara, 1990).
Fermentasi makanan dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat fisik media.
Fermentasi dapat dikelompokkan menjadi fermentasi kultur permukaan dan
fermentasi kultur terendam. Kultur permukaan dilakukan menggunakan media
padat, semi padat atau media cair, sedangkan pada kultur terendam dilakukan
dengan menggunakan media cair dalam fermentor (bioreaktor) yang dilengkapi
9
dengan sistem aerasi dan agitasi jika dikehendaki fermentasi aerobik. Kultur
terendam biasanya yang digunakan untuk fermentasi dalam skala besar.
Sedangkan pada proses pengolahan bahan tradisional, kebanyakan fermentasi
yang menggunakan media padat atau semi padat lebih banyak dilakukan misalnya
pada tempe, oncom, dan tempoyak.
B. Tempoyak (Fermentasi Durian)
Tempoyak merupakan makanan olahan berasal dari daging durian yang
melibatkan mikroba (bakteri asam laktat) atau diproses secara mikrobiologi
(fermentasi). Bumbu masakan di beberapa daerah suku Melayu seperti Lampung,
Jambi, Sumetera Selatan, Sumetera Barat, Aceh, dan Kalimantan Barat sering
menggunakan tempoyak sebagai campuran bumbu masakannya. Umumnya
pembuatan tempoyak dilakukan secara tradisional dan sifatnya spontan tanpa
adanya penambahan inokulum ataupun kultur murni. Pembuatan tempoyak secara
spontan dilakukan dengan cara mencampurkan daging buah durian dan diberi
garam sampai homogen, lalu ditempatkan ke dalam wadah tertutup rapat dan
diinkubasi pada suhu kamar selama satu minggu hingga sepuluh hari.
Penambahan dapat dilakukan dengan cara meletakkannya secara selapis demi
selapis durian dan garam sampai mendekati penuh pada wadah. Fungsi
penambahan garam sebagai pengawet sekaligus agen selektif terhadap
mikroorganisme yang tumbuh selama fermentasi dan mendukung fermentasi
BAL.
10
Pada saat proses fermentasi, hal yang perlu diperhatikan pada pengolahan
tempoyak adalah terciptanya kondisi anaerobik sampai sedikit aerobik, karena
proses fermentasi melibatkan bakteri asam laktat yang bersifat aerofilik (kondisi
sedikit aerobik). Oleh sebab itu, bahan fermentasi dengan wadah fermentasi harus
seimbang sehingga hanya sedikit ruang yang tersisa antara bahan dan tutup
wadah. Apabila tertalu penuh, kemungkinan akan terjadinya desakan tutup oleh
gas yang dihasilkan selama proses fermentasi, sedangkan jika wadah terlalu
banyak ruang yang kosong maka kondisi anaerobik kurang terbentuk akibatnya
terjadinya kontaminasi (Yuliana, 2007). Secara garis besar tahapan pengolahan
tempoyak dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram pembuatan tempoyak (Yuliana, 2007).
Durian matang
Tempoyak
Fermentasi selama8-10 hari
NaCl 0,5-5%(h/v)
Pengadukan hingga rata(homogen)
Daging buah durian
Biji, KulitPengupasan
Durian matang
Tempoyak
11
C. Karakteristik Tempoyak
Tempoyak memiliki sifat fisik yaitu bersifat semi padat, berwarna putih sampai
kekuning-kuningan. Selama fermentasi, maka akan terbentuk keseimbangan
antara komponen gula dari buah dan asam laktat sehingga tempoyak memiliki cita
rasa dan aroma yang kuat (Yuliana, 2007). Aroma tersebut, terbentuk karena
komponen utama flavor durian yang didominasi oleh senyawa sulfur, berpadu
dengan aroma asam hasil fermentasi. Komponen sulfur utama tempoyak adalah
dietil disulfit, sedangkan asam organiknya adalah asam laktat, asam malat dan
juga asam asetat (Yuliana, 2004). Tempoyak dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Tempoyak.
Tempoyak memiliki warna yang ditentukan oleh warna asli daging durian yang
dijadikan bahan baku tempoyak yang umumnya bergantung dari jenis duriannya.
Selain itu, lamanya penyimpanan tempoyak juga dapat menentukan perubahan
warna tempoyak. Tempoyak yang masih baru warnanya cerah dari putih menuju
kekuning, namun tempoyak yang telah lama akan menjadi warna kecoklatan
sebagai akibat reaksi oksidasi.
12
Berdasarkan survei ke konsumen dan diskusi focus group (Sukowaty, 2007),
terkait dengan tekstur tempoyak memiliki karakteristik tekstur lunak, berserat
halus, lembut agak kental, seperti bubur durian sampai penampakan sedikit berair.
Pada tempoyak memiliki tekstur lunak dan berair disebabkan oleh degradasi
daging durian selama fermentasi dan kandungan air yang tinggi yaitu sekitar 55-
67%. Menurut survei konsumen dan diskusi focus group, tempoyak memiliki
aroma asam, durian, alkohol, vinegar sedangkan menurut indera perasa yaitu rasa
durian, asam, asin, manis, gurih dan lezat (Sukowaty, 2007). Aroma alkohol pada
tempoyak terbentuk karena kemungkinan jika bakteri asam laktat yang terlibat
dalam proses fermentasi adalah jenis heterofermentatif, atau jika tempoyak
terkontaminasi oleh khamir.
Dengan adanya perombakan senyawa-senyawa makromolekul senyawa-senyawa
makromolekul oleh bakteri asam laktat yang terlibat selama proses fermentasi
juga berperan dalam penyediaan zat gizi siap cerna. Menurut Adam dan Moss
(1997), fermentasi asam laktat pada prinsipnya dapat meningkatkan kandungan
asam amino esensial. Pengawetan pada tempoyak sangat baik bagi kesehatan,
karena yang terjadi tidak menggunakan bahan kimia yang akhir-akhir ini dihindari
oleh konsumen karena dikhawatirkan dapat menimbulkan efek karsinogenik.
Berikut ini perbandingan kandungan kimia tempoyak dengan durian segar.
Perbandingan kandungan kimia daging buah durian dengan tempoyak dapat
ditunjukkan pada Tabel 1.
13
Tabel 1. Komposisi tempoyak dan durian segar dalam 100 gram bahan
Komposisi Durian Segara (%) Tempoyakb (%)
Air 59,90 53,73Kalori 147,01 126,00Protein 2,00 1,10Lemak 1,20 2,20Karbohidrat 36,10 25,70Serat 1,90 -Kalsium 0,18 0,18Fosfor 0,56 8,50Besi 0,11 0,11Vitamin C 0,44 0,26Vitamin A - 11,51NaCl - 19,28
a Food and Nutrition Center (1969) satuan dalam %b Hanum (1989) satuan dalam %
D. Bakteri Asam Laktat (BAL) pada Tempoyak
Kelompok fermentasi asam laktat merupakan mikroba utama yang berperan pada
fermentasi durian menjadi tempoyak. Selama proses fermentasi, terjadi
perubahan tekstur daging durian dari padat menjadi semi padat disertai aroma
asam yang kuat. Hal tersebut, menandai peran bakteri Gram positif yang
menghasilkan asam yang dikenal sebagai bakeri asam laktat (BAL). BAL
umumnya termasuk golongan mikroorganisme yang aman. BAL merupakan
suatu kelompok bakteri Gram positif, tidak berspora, mikroaerofilik, cocci (bulat)
ataupun batang, katalase negatif, memerlukan substrat karbohidrat sebagai sumber
energi yang menghasilkan asam laktat sebagai hasil akhir utama fermentasi
(Sharpe, 1979). Dalam aktifitasnya BAL dapat mengkonversi karbohidrat
menjadi asam laktat dan gas karbon dioksida dan asam organik lainnya, tanpa
memerlukan oksigen (Yuliana, 2013).
14
BAL terutama dari genus Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus,
dan Streptococcus telah banyak digunakan secara tradisional sebagai kultur-kultur
starter untuk fermentasi makanan atau minuman karena kontribusinya terhadap
pembentukan cita rasa dan aroma serta penghambatan kerusakan. BAL berperan
penting sebagai kultur starter produk-produk yang melibatkan proses fermentasi
untuk memperoleh produk akhir dengan tingkat konsistensi yang tinggi,
melainkan menghasilkan produk akhir yang konsisten. BAL memiliki efek
mengawetkan produk fermentasi karena BAL mampu menghasilkan senyawa-
senyawa penghambat yang bersifat antagonistik terhadap sekerabat mikroba
maupun terhadap golongan luar genusnya sehingga memberikan kontribusi yang
nyata terhadap pengawetan (Yuliana, 2013).
Semua jenis BAL mempunyai reaksi yang khas, tetapi secara keseluruhan jenis-
jenis BAL Streptococcus dan Leuconostoc menghasilkan asam yang lebih sedikit.
Heterofermenter Lactobacillus akan menghasilkan jumlah asam yang sedang dan
diikuti oleh Pediococcus. Sebaliknya, homofermenter Lactobacillus yang
menghasilkan keasaman paling tinggi (Battock dan Ali, 1998). Namun, hal ini
tidak dijelaskan mengenai ukuran keasaman yang diproduksi jenis-jenis BAL
tersebut. Umumnya tingkat keasaman fermentasi ditentukan dengan total asam
tertitrasi dan pH. Homofermenter dapat mengkonversi gula terutama menjadi
asam laktat sedangkan heterofermenter dapat menghasilkan sekitar 50% asam
laktat, lebih 25% asam asetat, dan etil-alkohol, dan 25% gas karbon dioksida
(Sharpe, 1979; Stiles dan Holzapfel, 1997; Dizon, 2002). Namun demikian,
kelompok BAL dapat melakukan reaksi metabolit yang bervariasi. Dua asam
organik yang penting dimetabolis oleh BAL adalah asam malat dan asam sitrat
15
(Caspritz dan Radler, 1983). Umumnya Lactococci, Pediococci, Leuconostoc,
Enterococci dan Lactobacilli dapat mengkatalis dekarboksilasi L-malat menjadi
L-laktat dan CO2 dengan enzim malo-laktat. Berbeda dengan malo-laktat, enzim
pada Lactobacillus plantarum mendekarboksilasi oksaloasetat. Satu dari
intermediate metabolisme sitrat menjadi piruvat pada laju yang sama dengan
dekarboksilasi malat menjadi laktat. Produk akhir BAL adalah yang mempunyai
metabolisme asam sitrat yaitu CO2, asetoin, 2,3 butanediol, dan sedikit diasetil
(Speckman dan Collins, 1968). Secara umum BAL yang dapat berperan penting
dalam fermentasi durian menjadi tempoyak adalah dari genus Lactobacillus dan
Leuconostoc. Jenis-jenis BAL yang berhasil diidentifikasi pada tempoyak dapat
ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Jenis BAL yang berhasil diidentifikasi pada tempoyak
Peneliti Jenis BAL
Nurmalinda, dkk., 2013 Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus,Pediococcus, dan Bifidobacterium.
Wirawati, 2002 Lactobacillus Coryneformis, Lactobacillusplantarum, dan Lactobacillus casei
Chuah, et al., 2016 Lactobacillus fructivorans, Leuconostocmesenteroides, Fructobacillus durionis, danLactobacillus plantarum
Hasannudin, 2010 Pediococcus acilactici, Lactobacillus plantarum,Lactobacillus curvatus, dan Leuconostocmesenteroides.
Nur, 2005 Lactobacillus casei dan Lactobacillus fersantumLeisner, et al., 2001 Lactobacillus mali, Lactobacillus fermentum,
dan Leuconostoc mesenteroidesLeisner, et al., 2002 Lactobacillus reuteri dan Lactobacillus durianis
spMardalena, 2016 Lactobacillus dan StreptococcusYuliana, 2004 Pediococcus acidilactici, Lactobacillus
plantarum, dan Weisella mesenteroidesRahmawaty, 2000 Leuconostoc dan LactobacillusEkowati, 1998 Lactobacillus fersentum dan Lactobacillus caseiNurainy, 2001 Leuconostoc dan dua jenis BAL dari genus
Lactobacillus
16
Produk metabolit yang berupa asam organik dapat dihasilkan BAL pada tempoyak
yaitu asam laktat, asetat, dan malat dengan didominasi oleh malat (Yuliana, 2005).
Dari hasil tabel tersebut, beragam BAL yang terdapat pada tempoyak (L.
plantarum, L. brevis, L. mali, L. fermentum, L. casei, L. corynebacterium, L.
durianis sp., Leuconostoc mesenteroides dan Enterococcus faecium, Pediococcus
acilatici dan Weisella mesenteroides) memungkinkan komponen asam organik
yang dihasilkan juga bervariasi.
E. Pertumbuhan Bakteri
Bakteri merupakan salah satu golongan organisme prokariotik (tidak memiliki
selubung inti). Bakteri sebagai makhluk hidup tentunya memiliki informasi
genetik berupa DNA, tapi tidak terlokalisasi dalam tempat khusus (nukleus) dan
tidak ada membran inti. Bentuk DNA bakteri adalah sirkuler, panjang dan
biasanya disebut dengan nukleoid. Pada DNA bakteri tidak mempunyai intron
dan hanya tersusun atas akson saja. Bakteri juga memiliki DNA ekstrakromosal
yang tergabung menjadi plasmid yang berbentuk kecil dan sirkuler (Jawetz,
2004).
Pertumbuhan bakteri merupakan suatu bakteri yang dimasukkan ke dalam
medium baru, umumnya tidak segera membelah diri, tetapi akan memerlukan
waktu untuk penyesuaian diri dalam medium tersebut. Apabila faktor-faktor
lingkungan telah sesuai, maka bakteri akan membelah diri. Mula-mula dengan
kecepatan membelah yang lambat dan kemudian meningkat. Jika pada waktu-
waktu tertentu jumlah bakteri dihitung dan dibuat grafiknya dengan hubungan
17
antara jumlah bakteri dan waktu. Jika grafik dibuat pada kertas semilogaritma
maka dapat digambarkan fase-fase bakteri sehingga dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Kurva pertumbuhan bakteri (Volk dan Wheeler, 1993).
Pada kurva tersebut, terlihat adanya fase-fase pertumbuhan yaitu fase permulaan,
fase pertumbuhan, fase logaritma atau fase eksponensial, fase pertumbuhan yang
mulai terhambat, fase stasioner yang maksimum, fase kematian yang dipercepat,
dan fase kematian logaritma. Berikut ini penjelasan mengenai fase-fase yang
terjadi pada pertumbuhan bakteri:
1. Fase permulaan
Pada fase ini, bakteri mulai menyesuaikan diri dengan lingkungan baru.
Bermacam-macam enzim dan zat perantara dibentuk sehingga keadaannya
memungkinkan terjadinya pertumbuhan lebih lanjut. Sel-selnya mulai
membesar tetapi belum mulai membelah diri.
2. Fase pertumbuhan yang dipercepat
pada fase ini, bakteri mulai membelah diri tetapi waktu generasinya masih
panjang. Fase pertumbuhan yang dipercepat bersama-sama dengan fase
permulaan sering disebut lag phase atau phase of adjustment.
0
1
2
3
4
5
0 10 20 30 40
Nila
i OD
Waktu Inkubasi (Jam)
nilai OD
Stasioner
Lag
EksponensialKematian
18
3. Fase pertumbuhan logaritma
Pada fase ini, kecepatan pembelahan paling tinggi, waktu generasinya
pendek dan konstan. Selama fase ini metabolisme terjadi paling pesat.
Jadi sintesis bahan sel sangat cepat dan konstan. Keadaan ini berlangsung
terus menerus sampai salah satu atau beberapa nutrien habis atau telah
terjadi penimbunan atas hasil metabolisme yang bersifat racun yang dapat
menyebabkan terhambatnya pertumbuhan.
4. Fase pertumbuhan yang mulai terhambat
Setelah melalui fase logaritma, kecepatan pembelahannya akan berkurang
dan jumlah bakteri yang mati semakin bertambah. Hal ini disebabkan
karena makin berkurangnya nutrien dan mulai terjadinya penimbunan
racun sebagai hasil kegiatan metabolisme. Selain itu, karena perubahan
pH dan lainnya.
5. Fase stasioner yang maksimum
Pada fase ini, terjadinya penurunan kadar nutrien dan meningkatnya
penimbunan zat-zat racun yang menghambat kecepatan pembelahan
menjadi semakin meningkat. Selain itu, jumlah bakteri yang mati juga
mulai meningkat. Jumlah bakteri yang dihasilkan sama dengan jumlah
bakteri yang mati, sehingga jumlah sel bakteri yang hidup menjadi
konstan.
6. Fase kematian yang dipercepat dan fase kematian logaritma
Kedua fase ini, biasanya dinyatakan sebagai satu fase yang disebut dengan
fase menurun. Karena kematian yang terus meningkat sedang kecepatan
pembelahannya menjadi nol. Setelah sampai ke fase kematian, logaritma
19
kecepatan kematian mencapai maksimal dan jumlah sel menurun dengan
cepat (Hidayat, dkk., 2006).
F. Eksopolisakarida (EPS)
Eksopolisakarida (EPS) adalah polimer gula atau polisakarida yang disekresikan
oleh mikroba keluar sel. EPS yang dihasilkan oleh mikroorganisme banyak
digunakan pada bidang industri karena mempunyai sifat fisiko-kimianya hampir
mirip dengan polisakarida dari tanaman (selulosa, pektin, dan pati) dan rumput
laut (alginat dan keraginan). Polimer ini merupakan salah satu polimer yang dapat
disintesis oleh BAL. Karena EPS umumnya terdiri dari monosakarida dan
beberapa substituen non-karbohidrat seperti asetat, piruvat, suksinat, dan fosfat
(Van Hijum, et al., 2002). Selain itu juga biomolekul seperti protein, asam
nukleat, lipid, dan fosfat (Vu, et al., 2009).
EPS dapat berperan dalam industri pangan yang bermanfaat sebagai pengental
sehingga meningkatkan tekstur, stabilisator, emulgator, pembentuk gel, dan
memiliki kemampuan mengikat air yang baik sehingga dapat mempertahankan
tekstur agar tetap lembut selama penyimpanan (Nudyanto dan Elok, 2015). EPS
juga berperan dalam rasa di mulut, tekstur, dan persepsi rasa dari produk
fermentasi (Silalahi,2006). Selain itu, EPS berkontribusi pada kesehatan manusia
karena memiliki aktivitas antitumor, antiulcer, anti-inflamansi, anti infeksi, dan
meningkatkan sistem imun tubuh (imunostimulator) (Zahro, 2014). Beberapa
EPS yang telah banyak dipakai dalam bidang kesehatan yaitu β-glukan, β-
mannan, xanthan, curdlan, gellan, dan dekstran (Malik, dkk., 2008).
20
Berikut ini struktur EPS dari beberapa jenis EPS diantaranya yaitu:
1. Dekstran
Dekstran adalah polimer kompleks dari glukosa yang mengalami
percabangan dengan membentuk ikatan α-1,6; α-1,3; α-1,4; dan α-1,2
glikosidik. Struktur yang tepat tergantung dari semua jenis mikroba yang
memproduksinya. Sebagian besar dekstran diproduksi dari sukrosa oleh
enzim dekstransukrase yang disintesis dan disekresikan oleh spesies
Leuconostoc, Streptococcus, dan Lactobacillus. Dekstran dapat
diproduksi secara komersial oleh L. Mesenteroides dan L. Dextranicum.
Produk ini adalah gel yang dapat digunakan sebagai saringan molekuler
untuk pemurnian dan pemisahan makromolekul seperti protein, asam
nukleat, dan polisakarida. Dekstran juga dapat digunakan dalam penelitian
klinis dan aplikasi medis karena dapat dikonsumsi dengan aman (Vu, et
al., 2009). Struktur dekstran dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Stuktur dekstran (Vu, et al., 2009).
21
2. Kefiran
Kefiran sering digunakan dalam pengolahan produk susu dalam bidang
industri. Polisakarida yang dihasilkan oleh spesies Lactobacillus termasuk
L. Rhamnosus, L. Kefir, dan L. Kefiranofasciens yang ditemukan dalam
biji kefir. Kefir aman dikonsumsi, oleh sebab itu polisakarida ini aman.
Selain itu, telah ditemukan memiliki antibakteri, antijamur, dan aktivitas
antitumor. Kefiran adalah gel polisakarida yang jelas dan berwarna
kuning dan disekresikan oleh biji kefir. Kefiran merupakan glukogalaktan
bercabang yang larut dalam air dengan rasio yang sama D-glukosa dan D-
residu galaktosa. Kefiran terutama digunakan untuk memproduksi sedikit
alkohol susu fermentasi, dapat meningkatkan viskositas, dan
viskoelastisitas gel susu asam dan berfungsi untuk mencegah atau
mengontrol penyakit yang datang (Vu, et al., 2009). Struktur kefiran
dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Struktur kefiran (Vu, et al., 2009).
22
3. Gellan
Gellan merupakan agen pembentuk gel multifungsi yang dihasilkan oleh
bakteri non-patogen Sphingomonas elodea ATCC 31461. Gellan
berbentuk linear, polisakarida anionik yang terdiri dari pengulangan dua
molekul D-glukosa, D-glukoronat, dan L-rhamnosa. Dalam bentuk
aslinya, gellan membentuk gel elastis dalam larutan dan mampu menahan
partikel dalam suspensi, tanpa mengubah viskositas secara signifikan. Hal
ini juga menunjukkan termal dan asam stabilitas, elastisitas dan kekakuan,
transparansi yang tinggi dan pelepasan rasa yang baik. Gellan tersedia
secara komersial sebagai Gelrite dan pengganti agar-agar. Selain itu,
dapat digunakan sebagai eksipien untuk aplikasi pengiriman obat.
Struktur gellan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Struktur gellan (Vu, et al., 2009).
4. Curdlan
Curdlan adalah berat molekul rendah, dengan bentuk struktur dari β-1,3-
glikosidik dari glukosa dan polimer ini bersifat sangat larut dalam air.
Polisakarida ini diproduksi oleh Alcaligenes faecalis dan juga
Agrobakterium. Namun, curdlan diproduksi secara komersial dari strain
Alcaligenes faecalis var. mycogenes. Kemampuan unik curdlan adalah
ketika membentuk gel elastis saat suspensi berair yang dipanaskan di atas
suhu 550C. Sehingga menarik digunakan dalam bidang industri makanan
23
dan farmasi. Hal ini berguna dalam meningkatkan tekstur dan stabilitas
makanan dan dapat digunakan sebagai polimer pengiriman obat. Struktur
curdlan dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Struktur curdlan.
5. Wellan
Wellan adalah polisakarida anionik yang terdiri dari D-glukosa, D-asam
glukoronat, dan L-unit ramnosa dengan rantai sisi tunggal mengandung L-
ramnosa dan L-mannosa mengulang pada C3 setiap 1,4 glukosa. Wellan
dihasilkan oleh Alcaligenes spesies ATCC 31555 dan memiliki tulang
punggung unit yang sama berulang dengan gellan tetapi rantai sisi yang
berbeda. Wellan dapat mempertahankan stabilitas dan viskositas pada
suhu yang tinggi sehingga ideal untuk aplikasi industri, khususnya pada
pengeboran dan semen sistem minyak serta stabilizer dan viskoslifer (Vu,
et al., 2009). Struktur karet welan dapat dilihat pada Gambar
R = CH3 atau CH2OH
Gambar 8. Struktur dari karet welan.
24
6. Xanthan
Xanthan merupakan polisakarida yang diproduksi oleh sebagian besar
strain Xanthomonas campastris. Xanthan adalah polimer yang memiliki
berat molekul tinggi dan bercabang heteropolisakarida anionik. Rantai
utamanya terdiri dari unit glukosa sedangkan rantai sampingnya adalah
trisakarida yang terdiri dari α-D-manosa dengan kelompok asetil, β-D-
asam glukoronat dan terminal β-D unit manosa dengan kelompok piruvat.
Rantai samping trisakarida sejajar dengan tulang punggung melalui
interaksi non-kovalen untuk menstabilkan struktur. Xanthan memiliki
sifat yang sangat pseudoplastik dan tangguh. Sehingga, umumnya xanthan
dapat digunakan sebagai zat pensuspensi dan stabilizer emulsi, terutama
dalam makanan, kosmetik, farmasi, dan formulasi industri (Vu, et al.,
2009). Struktur Xanthan dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Struktur xanthan.
7. Alginat
Alginat adalah polimer linear yang terdiri dari kopolimer D-manuronat
yang membentuk ikatan β-1,4-glikosidik dan epimer α-L-glukoronat.
25
Alginat dapat diproduksi oleh spesies Pseodomonas dan Azotobacter
chroococcum dan A. vinalandii. Alginat komersial dapat digunakan di
berbagai aplikasi industri sebagai viskosifier, stabilisator, pembentuk film
atau air mengikat agen pembentuk gel. Selain itu, dapat digunakan dalam
industri farmasi sebagai pembalut luka, bahan gigi, dan untuk enkapsulasi
sel dan enzim (Vu, et al., 2009). Struktur alginat dapat dilihat pada
Gambar 10.
Gambar 10. Struktur alginat.
8. Pullulan
Pullulan merupakan polimer yang tersusun atas unit maltotriosa. Ikatan
yang terdapat pada unit maltotriosa adalah α-1,4-glikosidik, sedangkan
unit-unit maltriosa dihubungkan dengan ikatan α-1,6-glikosidik.
Penggunaan pullulan yang terkenal adalah produk-produk yang
berhubungan dengan penyegar dan pembersih mulut (Vu, et al., 2009).
Struktur pullulan dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Struktur pullulan.
26
G. Pengaruh Eksopolisakarida
Produksi EPS dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: suhu, pH, konsentrasi
substrat, konsentrasi inokulum, dan media (Velesco, et al., 2006).
1. Suhu
Suhu merupakan faktor yang sangat penting dalam kehidupan mikroba,
disamping itu suhu juga merupakan faktor abiotik yang berperan dalam
keberhasilan fermentasi. Selama proses fermentasi, suhu akan mengalami
peningkatan yaitu dari suhu rendah menjadi lebih tinggi karena reaksi
eksotermis dan kemudian mengalami penurunan kembali seperti semula setelah
reaksi selesai. Kondisi ini disebabkan oleh kerja khamir (ragi) dalam
metabolisme media. Pada umumnya enzim bekerja sangat lambat pada suhu di
bawah titik beku dan keaktifannya akan meningkat sampai suhu 450C.
2. pH
Kebanyakan enzim memiliki pH yang memungkinkan untuk melakukan
aktifitas secara maksimal, dibawah atau diatas kondisi pH optimum aktivitas
enzim akan mengalami penurunan. Fermentasi alkohol, khamir memerlukan
media dengan suasana asam, yaitu antara pH 5-6 (Paturau, 1982). Pada pH 3
khamir (ragi) sebenarnya masih dapat melakukan fermentasi, tetapi agak
lambat. Karena sangat pentingnya pH maka sebagian besar proses fermentasi
pH diatur dengan suatu sistem pengendalian pH.
3. Konsentrasi Substrat
Kecepatan reaksi enzimatis, umumnya tergantung pada konsentrasi substrat.
Kecepatan reaksi akan meningkat apabila konsentrasi substrat meningkat.
27
Peningkatan kecepatan reaksi ini akan semakin kecil hingga tercapai suatu titik
batas yang pada akhirnya penambahan konsentrasi substrat hanya akan sedikit
meningkatkan kecepatan reaksi (Lehninger, 1997). Hal ini disebabkan semua
molekul enzim telah membentuk ikatan kompleks dengan substrat yang
selanjutnya kenaikan konsentrasi substrat tidak berpengaruh terhadap
kecepatan reaksinya (Trenggono dan Sutardi, 1990).
Produksi penghasil EPS salah satunya adalah kimchi, hasil produksi tertinggi
yang diperoleh adalah 4,27 mg/L dengan konsentrasi kimchi yang digunakan
adalah 20% dengan menggunakan Lactobacillus plantarum sebagai penghasil
EPS (Zubaidah, dkk., 2008). Pada penelitian Halim (2014), produksi EPS
menggunakan sawi asin juga dengan bantuan BAL. Hasil tertinggi yang
diperoleh adalah 4,17 mg/L dengan konsentrasi 25%.
4. Konsentrasi inokulum
Teknik yang digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme pada media agar
memungkinkannya tumbuh dengan agak berjauhan dari sesamanya. Dan juga
memungkinkan setiap selnya berkelompok membentuk koloni, yaitu
sekelompok massa sel yang dapat dilihat dengan mata secara langsung. Bahan
yang diinokulasikan pada mendium disebut inokulum (Pelezar, et al., 1993).
Kadar inokulum pada fermentasi menunjukkan pengaruh terhadap produk
fermentasi. Dengan bertambahnya inokulum maka kerja bakteri makin cepat
untuk mengubah gula menjadi asam laktat. Semakin banyak inokulum yang
ditambahkan semakin besar asam laktat yang dihasilkan dan kadarnya pun
semakin tinggi, akan tetapi konsentrasi inokulum yang semakin besar juga
28
tidak efisien ketika proses fermentasi seperti pada penelitian yang dilakukan
(Franca et al., 2009). Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa dengan
konsentrasi inokulum 2,5% untuk bakteri L. bulgaricus diperoleh total asam
tertinggi yaitu 2,925%. Pada L. plantarum hasil asam tertinggi sebesar
1,6875%dengan konsentrasi inokulum 7,5%.
5. Media
Berbagai gula karbohidrat dapat ditambahkan pada media biakan. Medium ini
digunakan untuk menentukan apakah jenis bakteri yang diidentifikasi itu
mampu menggunakan gula untuk pertumbuhannya. Dalam media jenis ini
yang bisa dipakai adalah gula seperti glukosa, manosa, galaktosa, sukrosa,
galaktosa, maltosa, dan laktosa. Selain itu, digunakan pula alkohol-alkohol
gula yaitu manitol, gliserol, dan dulsitol (Volk dan Wheeler, 1998).
Bakteri biasanya memperoleh energi dari oksidasi kimia, kebanyakan bakteri
memperoleh nutrisi yang diperlukan selnya untuk mensintesis protoplasma dari
berbagai sumber nutrien, seperti sumber karbon (karbohidrat), sumber nitrogen
(protein atau amoniak), ion-ion anorganik tertentu, metabolit penting (vitamin,
mungkin juga asam amino), dan air (Volk dan Wheeler, 1988). Beberapa hasil
penelitian mengenai kondisi fermentasi dengan menggunakan kadar glukosa
media fermentasi dapat ditunjukkan pada Tabel 3
29
Tabel 3. Kondisi fermentasi untuk menghasilkan EPS
Bakteri Media fermentasi Produk EPS Referensi
a. Lactobacillus MR-1b. Lactobacilus MR-2c. Lactobacilus MR-7
Konsentrasiglukosa 20 g/L danlaktosa 75 g/L, pHtidak diketahui,waktu inkubasi 24jam
a. 219 mg/Lb. 322 mg/Lc. 357 mg/L
Savadogo, etal.,2004
a. L.casei CRL87b. L. paracasei CRL72c. L. rhamnous
CRL627
Konsentrasisukrosa 120 g/L,pH tidak diketahui,waktu inkubasi 72jam
a. 6,0 g/Lb. 5,4 g/Lc. 8,6 g/L
Mozzi, et al.,2006
Pediococcus parvulus2.6
Konsentrasiglukosa 75 g/L, pH5,20, waktuinkubasi 120 jam
1,08 g/L Valesco, etal., 2006
a. L. delbrueckii B3b. L. bulgaris G12c. Streptococcus
thermophilus W22
Konsentrasiglukosa 30 g/L, pHtidak diketahui,waktu inkubasi 18jam.
a. 255 mg/Lb. 224 mg/Lc. 174 mg/L
Yuksekdagand salim,2008
L. paracasei Media CDMdengan kandungansukrosa 50 g/L danmineral, pH 6,70,waktu inkubasi 48jam.
238,23 mg/L Xu, etal.,2010
a. L. lactis sspb. Leuconostoc
mesenteroidesFNCC 0023
a. Media cair MRSskim 2% inkubasiselama 18 jam
b. Media padatMRS whey agar+ sukrosa 5% danwhey agar +sukrosa 10%
a. Jenis ropyb. Jenis ropy dan
mucoid
Al Awwalydan Abdul,2007
a. 4 isolat darifermentasi sawi asin(K1-12432, K1-1242, K1-12811, danK1- 12371)
b. L. casei
Media MRSB a. 1515-1990mg/L
b. 1340 mg/L
Halim danElok, 2013
a. L. bulgaricus dan L.heterohiochii
b. L. casei
Media MRSB a. 1790- 2183mg/L
b. 1470 mg/L
Zahro, 2014
30
H. Biosintesis Eksopolisakarida (EPS)
Telah diketahui, beberapa penelitian mensintesis EPS dalam media nutrien
menunjukkan bahwa polimer ini secara kontinyu disekresikan beberapa saat
setelah pertumbuhan dan saat pembelahan sel berhenti. Di bawah kondisi
optimal, sekitar 0,75% karbohidrat dikonversi menjadi EPS tiap jam. Glukosa
0,25% glukosa dimanfaatkan untuk membentuk intraseluler polisakarida
(glikogen). Kecepatan konversi yang tinggi hanya diperoleh dalam suspensi sel
yang diaerasi dengan pemanfaatan karbohidrat yang maksimal dengan adanya ion-
ion K+, Mg2+, dan Ca2+. Penurunan yang terbesar pada level ini diikuti oleh
pengeluaran oksigen atau penghilangan K+. Produksi EPS sangat sedikit pada
fase logaritma (Sutherland, 1977).
Biosintesis EPS dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu regulasi dan enzim. Enzim yang
termasuk dalam perakitan (penggabungan) unit EPS yaitu glukosil tranferase.
Sintesis ini terjadi di dalam sitoplasma, enzim ini berkumpul pada molekul
pembawa lipid melalui transfer monosakarida dari nukleotida gula oleh glukosil
tranferase spesifik. EPS disintesis bergantung dari jenis mikroorganismenya,
dengan kondisi fase-fase pertumbuhan yang berbeda dan bervariasi. Mikroba
(BAL) penghasil EPS dapat dibagi menjadi dua macam yaitu homopolisakarida
dan heteropolisakarida. Produk homopolisakarida yaitu selulosa, dekstran, mutan,
alternan, pullulan, levan, dan curdlan. Produk heteropolisakarida yaitu gellan dan
xanthan (zannini, et al., 2016). Homopolisakarida dalam BAL terdiri dari unit
berulang dari satu jenis monosakarida seperti D-glukosa atau D-fruktosa yang
terdiri dari glukan dan fruktan (Ruas Madiedi, et al., 2002). Hubungan ini
31
bergantung pada jenis dan posisi karbon yang terlibat dalam ikatan.
Homopolisakarida dapat diklasifikasikan sebagai α-D glukan (dekstran, mutan,
reuteran, dan alternan) dan β-D glukan, sedangkan yang mengandung fruktosa
adalah fruktan. Glukan dan fruktan paling sering ditemukan diantara
homopolisakarida dan keduanya digunakan sebagai bahan dalam industri
makanan. Pada Sintesis heteropolisakarida secara umum terdiri dari glukosa,
galaktosa, dan ramnosa dan dalam beberapa kasus oleh N-asetil D-glukosamin
dan N-asetil D-galaktosa- amina (Badel, et al., 2011), tetapi mungkin juga
mengandung fosfat atau bagian lain dalam struktur polimeriknya. Hasil dan
komposisi eksopolisakarida yang dihasilkan oleh beberapa BAL tampaknya
secara signifikan dipengaruhi oleh budaya dan kondisi fermentasi (yaitu, pH,
suhu, waktu inkubasi, dan komposisi media) (Zannini, et al., 2016) sementara
dalam beberapa strain muncul produksi polimer yang relatif konstan di bawah
berbagai kondisi (Boels, et al., 2003).
I. Spektrofotometri UV-Vis
Spektrofotometri UV-Vis merupakan salah satu teknik analisis spektroskopi
memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet (100 nm) sampai dengan
sinar tampak (750 nm). Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi yang cukup
besar pada molekul yang dianalisis, sehingga lebih banyak digunakan untuk
analisis kuantitaif dibandingkan kualitatif (Sastrohamidjojo, 2007). Prinsip kerja
spektrofotometri ini dibagi dalam beberapa daerah cahaya. Suatu daerah akan
diabsorspsi oleh suatu atom atau molekul dan panjang gelombang cahaya yang
diabsorbsi dapat menunjukkan struktur senyawa yang diteliti. Spektrum
32
elektromagnetik meliputi suatu daerah panjang gelombang yang luas dari sinar
gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada panjang gelombang
berenergi kecil.
Spektrum absorbsi dalam daerah UV dan Vis umumnya terdiri dari satu atau
beberapa pita absorbsi yang lebar, semua molekul dapat menyerap radiasi dalam
daerah UV-Vis. Karena mengandung elektron bersama maupun tidak, yang dapat
dieksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Panjang gelombang pada waktu absorbsi
terjadi tergantung pada bagaimana erat elektron terikat di dalam molekul.
Elektron dalam satu ikatan kovalen tunggal erat ikatannya dan radiasinya dengan
energi tinggi, atau panjang gelombang pendek, maka diperlukannya eksitasi.
Keuntungan utama metode ini adalah bahwa memberikan cara sederhana untuk
menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil. Selain itu, hasil yang diperoleh
cukup akurat, angka yang terbaca langsung dicatat oleh detektor dan tercetak
dalam bentuk angka digital ataupun grafik yang diregresikan. Secara sederhana
instrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiri dari: Sumber
cahaya–monokromatis–sel sampel–detektor–read out. Pembacaan
spektrofotometer dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Pembacaan spektrofotometer.
33
Berikut ini fungsi dari masing-masing bagian:
1. Sumber cahaya polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis
dengan berbagai macam rentang panjang gelombang.
2. Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu
mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya
monokromatis. Pada gambar di atas disebut sebagai pendispersi atau penyebar
cahaya. Dengan adanya pendispersi hanya satu jenis cahaya dengan panjang
gelombang tunggal yang mengenai sel sampel. Pada gambar di atas hanya
cahaya hijau yang melewati pintu keluar. Proses dispersi atau penyebaran
cahaya dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13. Proses dispersi cahaya.
3. Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakkan sampel
a. UV, Vis dan UV-Vis menggunakan kuvet sebagai tempat sampel. Kuvet
biasanya terbuat dari kuarsa atau gelas, namun kuvet dari kuarsa yang
terbuat dari silika memiliki kualitas yang lebih baik. Karena kuvet yang
terbuat dari kaca dan plastik dapat menyerap UV sehingga penggunaanya
hanya pada spektrofotometer sinar tampak (Vis). Kuvet ini berbentuk
persegi panjang dengan lebar 1 cm.
34
b. IR menggunakan sampel cair dan padat (bentuk pasta) biasanya dioleskan
pada dua lempeng natrium klorida. Jika sampel yang dimiliki sangat
sedikit dan harganya mahal, sel ini akan dipecahkan untuk mengambil
kembali larutan yang dianalisis.
4. Detektor berfungsi untuk menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan
mengubahnya menjadi arus listrik. Berbagai macam detektor yaitu detektor
foto, photocell, misalnya CdS, phototube, hantaran foto, dioda foto, dan
detektor panas.
5. Read out adalah suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik
yang berasal dari detektor.
Berikut ini hal-hal yang perlu diperhatikan dalam spektrofotometri
diantaranya:
a. Pada saat pengenceran alat-alat pengenceran harus benar-benar bersih
tanpa adanya zat pengotor.
b. Dalam penggunaan alat-alat harus benar-benar steril.
c. Jumlah zat yang dipakai harus sesuai dengan yang telah ditentukan.
d. Dalam penggunaan spektrofotometri UV, sampel harus jernih dan tidak
keruh.
e. Dalam penggunaan spektrofotometri UV-Vis, sampel harus berwarna.
Cahaya yang diserap diukur sebagai absorbansi (A) sedangkan cahaya yang
dihamburkan diukur sebagai transmitansi (T), dinyatakan dengan hukum Lambert-
Beer yang berbunyi :
35
“Jumlah radiasi cahaya tampak (ultraviolet, inframerah, dan sebagainya) yang
diserap atau ditransmisikan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi eksponen
dari konsentrasi zat dan tebal larutan”.
Berdasarkan hukum Lambert-Beer, rumus yang digunakan untuk menghitung
banyaknya cahaya yang dihamburkan:
dan absorbansi dinyatakan dengan rumus:
Keterangan I0 merupakan intensitas cahaya datang dan It atau I1 adalah intensitas
cahaya yang setelah melewati sampel.
Rumus yang diturunkan dari Hukum Lambert-Beer dapat dituliskan sebagai
berikut:
Keterangan:
A = absorbansi
b = tebal larutan (tebal kuvet umumnya 1 cm)
c = konsentrasi larutan yang diukur
ɛ = tetapan absorptivitas molar (jika larutan yang diukur dalam molar)
a = tetapan absorptivitas (jika konsentrasi larutan dalam ppm)
T = atau %T = X 100%
A = - log T = - log
A = abc atau A = ɛbc
36
Faktor-faktor yang dapat menyebabkan kesalahan dalam menggunakan
spektrofotometer dalam mengukur konsentrasi suatu analit, diantaranya:
1. Adanya serapan oleh pelarut dapat diatasi dengan penggunaan blanko,
yaitu larutan yang berisi selain komponen yang akan dianalisis termasuk
zat pembentuk warna.
2. Serapan oleh kuvet, kuvet biasanya dari bahan gelas atau kuarsa. Namun
kuvet dari kuarsa yang memiliki kualitas yang lebih baik.
3. Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat
rendah atau sangat tinggi. Hal ini dapat diatur dengan pengaturan
konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan
melalui pengenceran maupun pemekatan.
Spektrofotometri UV-Vis dapat terlihat radiasi atau cahaya putih yang melewati
melalui larutan yang berwarna. Maka radiasi dengan panjang gelombang tertentu
akan diserap secara selektif dan radiasi sinar lainnya akan diteruskan. Absorbansi
maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah warna yang berlawanan
dengan warna yang diamati, misalnya larutan berwarna merah akan menyerap
radiasi maksimum pada daerah warna hijau. Klasifikasi sinar tampak beserta
warna komplementernya (bila dicampurkan menjadi tidak berwarna) dapat
ditunjukkan pada Tabel 4.
37
Tabel 4. Klasifikasi sinar tampak dengan warna komplementernya (Sitorus, 2013)
Panjang Gelombang(nm) Warna
Warnakomplementer
400-435 Violet/ungu/lembayung Hijau kekuningan435-480 Biru Kuning480-490 Biru kehijauan Jingga490-500 Hijau kebiruan Merah500-560 Hijau Ungu kebiruan560-580 Hijau kekuningan Ungu580-610 Jingga Biru kehijauan610-680 Merah Hijau kebiruan680-800 Ungu kemerah-merahan Hijau
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilakukan pada bulan Maret–September 2018. Penelitian ini
dilakukan di Laboratorium Biokimia Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas, kompor gas,
neraca digital, autoclave (model S-90N), laminar air flow (CURMA model 9005-
FL), inkubator, pipet mikro, pembakar spirtus, sentrifuga, lemari pendingin,
tabung sentrifuga, spektrofotometer UV-Vis Cary Win UV 32, mikroskop, kaca
preparat, kasa, kapas, rak tabung, jarum ose, spreader, oven, dan penangas air.
Bahan-bahan yang digunakan adalah tempoyak asal pasar Metro, Bambu Kuning,
dan Way Halim, alkohol 96%, media de Mann Rogosa Sharpe (MRS) Agar dan
Broth (Merck), akuades, etanol teknis, fenol, asam sulfat pekat, sukrosa, pewarna
Gram (Gram A, Gram B, Gram C dan Gram D), NaCl 0,85%, dan NA (Nutrien
Agar).
39
C. Prosedur Penelitian
1. Tahap Persiapan
a. Persiapan Alat
Seluruh alat gelas yang digunakan dicuci, dikeringkan dan disterilisasi
bersamaan dengan larutan garam fisiologis (NaCl) 0,85% menggunakan
autoclave selama 15 menit dengan suhu 121º C dan tekanan 1 atm.
Sterilisasi ini bertujuan untuk menghilangkan mikroba yang tidak
diinginkan.
b. Peremajaan Escherichia coli
Peremajaan ini berfungsi untuk memperoleh biakan bakteri uji yang masih
aktif dalam pertumbuhan dan metabolismenya. Sebanyak 1 ose E. coli dari
stok, dipindahkan ke dalam tabung reaksi yang berisi medium NA dengan
metode gores zig-zag, dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37o C.
2. Tahap Pembuatan Media
a. Media MRSA
Pembuatan media MRSA, sebanyak 6,22 gram media MRSA (peptone 1 g,
Lab-Lemco’powder 0,8 g, yeast extract 0,4 g, glucose 2 g, sorbiton mono-
oleate 0,1 mL, K2HPO4 0,2 g, CH3COONa.3H2O 0,5 g, triammonium
citrate 0,2 g, MgSO4.7H2O 0,02 g, MnSO4.4H2O 0,005 g, dan agar 1 g)
ditimbang dan dilarutkan ke dalam erlenmenyer dengan ditambahkan
garam fisiologis 100 mL. Dipanaskan sambil diaduk hingga larut,
kemudian media tersebut ditutup dengan kain kasa dan kapas lalu
40
dimasukkan ke dalam autoclave untuk sterilisasi selama 15 menit dengan
suhu 121oC dan tekanan 1 atm.
b. Media MRSB
Pembuatan media MRSB, sebanyak 5,20 gram media MRSB (peptone 1 g,
Lab-Lemco’powder 0,8 g, yeast extract 0,4 g, glucose 2 g, sorbiton mono-
oleat 0,1 mL, K2HPO4 0,2 g, CH3COONa.3H2O 0,5 g, triammonium
citrate 0,2 g, MgSO4.7H2O 0,02 g, MnSO4.4H2O 0,005 g) ditimbang dan
dilarutkan ke dalam erlenmenyer dengan ditambahkan akuades 100 mL.
Dipanaskan sambil diaduk hingga larut, kemudian media tersebut ditutup
dengan kain kasa dan kapas. Lalu dimasukkan ke dalam autoclave untuk
sterilisasi selama 15 menit dengan suhu 121oC dan tekanan 1 atm.
3. Isolasi BAL dari Tempoyak (Nudyanto, dkk., 2015)
Tempoyak yang berasal dari tiga tempat (pasar Metro, Bambu Kuning, dan
Way Halim), masing-masing ditimbang sebanyak 1 gram lalu dimasukkan ke
dalam tabung reaksi yang telah berisi 10 mL air salin (NaCl 0,85 %) steril
sehingga diperoleh pengenceran 10-0 kemudian dikocok hingga homogen.
Selanjutnya dipipet sebanyak 1 mL dan dimasukkan ke dalam tabung yang
telah berisi 9 mL air salin sehingga diperoleh pengenceran 10-1. Demikian
seterusnya dengan cara yang sama untuk mendapatkan pengenceran yang lebih
besar hingga 10-6. Dari masing-masing pengenceran, diambil sebanyak 200 µL
lalu ditanam ke dalam cawan petri yang telah berisi 15-20 mL MRSA dengan
metode spread plate. Kemudian diinkubasi 0-72 jam pada suhu 37oC dengan
pengamatan setiap 24 jam sekali. Setelah diinkubasi, isolat tunggal yang
41
tumbuh, dipilih lalu diambil dengan menggunakan jarum ose sebanyak 1 ose
dan dimurnikan menggunakan metode streak plate.
4. Skrining BAL dari Tempoyak
Pemurnian isolat dilakukan dengan menggunakan metode cawan gores atau
streak plate. Kemudian, hasil pemurnian diinkubasi pada suhu 37°C selama 24
jam. Pada tahap ini dilakukan sekitar 4-5 kali untuk memperoleh isolat murni
(koloni tunggal). Setelah pemurnian, koloni tunggal terbentuk kemudian
ditanam pada media MRS agar miring pada suhu 4°C-10°C hingga siap
digunakan untuk tahap pengamatan selanjutnya, dan sebagai stok untuk
pengulangan pengamatan.
5. Seleksi BAL Penghasil EPS
a. Seleksi BAL Penghasil EPS pada Media Padat
Isolat-isolat BAL yang diperoleh dari hasil isolasi dan skrining asal
tempoyak, diseleksi pada medium MRSA yang diperkaya dengan susu
skim 0,9 g/mL. Isolat diambil secara aseptis menggunakan jarum ose steril
dan ditumbuhkan dipermukaan medium dengan cara penotolan, lalu
diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC. Proses ini dilakukan untuk
memperoleh koloni tunggal dari isolat tersebut (Widiyanti, 2014). Koloni
yang tampak ropy (apabila nampak benang lebih dari 5 mm dengan cara
menusuk koloni kemudian menariknya dengan jarum ose), ataupun mucoid
(untuk koloni yang menghasilkan lendir meskipun tidak menampakkan
42
adanya benang) mengindikasikan bahwa isolat tersebut mampu
menghasilkan EPS (Knoshaug, et al., 2000).
b. Seleksi BAL Penghasil EPS Pada Media Cair
Isolat murni yang diperoleh, proses seleksi dilanjutkan dengan
menginokulasi isolat tersebut sebanyak 1 ose kedalam 10 mL MRSB yang
telah ditambahkan sukrosa (2, 5, 8, dan 10)% (Kimmel and Robert, 1998)
dan diinkubasi secara aerobik selama 48 jam pada suhu 37 oC. Setelah
masa inkubasi sel dipisahkan dengan cara disentrifugasi selama 15 menit.
Supernatan hasil sentrifugasi, ditambahkan dengan etanol dingin 96% (2
kali volume) dan diinkubasi selama 24 jam. Kemudian disentrifugasi
untuk memisahkan pellet. Pellet yang diperoleh dikeringkan dalam oven.
Berat EPS kering kemudian ditimbang.
6. Pembuatan Kurva Pertumbuhan BAL Penghasil EPS
Sebanyak 2 ose isolat murni diinokulasikan ke dalam medium starter berupa
media MRSB, lalu diinkubasi selama 24 jam dengan shaker incubator
berkecepatan 150 rpm. Selanjutnya 2% dari medium starter ditransfer ke
medium kultur dan diinkubasi lagi selama 72 jam dengan interval waktu sub-
sampling 12 jam. Hal ini dilakukan untuk pengukuran pertumbuhan mikroba
yang dikenal dengan pengukuran OD (Optical Density). Pengukuran OD
(Optical Density) dilakukan dengan cara sebanyak 0,3 mL kultur diencerkan
dengan menambah 2,7 mL akuades steril lalu dihomogenkan. Kemudian di
masukkan ke dalam kuvet, lalu diukur serapannya menggunakan
43
spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 600 nm. Sedangkan untuk
blanko digunakan medium MRS broth cair tanpa isolat lalu ditambahkan 2,7
mL akuades steril. Pengambilan sampel dilakukan secara berkala selama
beberapa hari (Anitha et al., 2012). Sebanyak 2 mL media hasil sub-sampling
disentrifugasi lalu filtratnya ditambahkan 4 mL etanol yang telah didinginkan
lalu disimpan pada suhu dingin. EPS akan terlihat seperti lapisan gel,
kemudian dikeringkan menggunakan oven. Secara kuantitatif EPS ditimbang
lalu hasil yang diperoleh diplotkan kedalam bentuk grafik untuk mengetahui
pola produksi EPS oleh bakteri asam laktat pada media. Sehingga diperoleh
informasi pertumbuhan optimum produksi EPS pada BAL dari tempoyak
(Widiyanti, 2014).
7. Analisis Kandungan Gula Total EPS pada Kondisi Optimum oleh BALdari Tempoyak dengan Metode Fenol Asam Sulfat (Dubois,et al., 1956)
Isolat BAL diinokulasikan dengan prosedur hasil dari produksi EPS media
dengan penambahan konsentrasi sukrosa yang optimum, dan waktu produksi
EPS yang optimum. Kemudian setelah masa pemanenan, sel BAL dipisahkan
dengan cara sentrifugasi. Supernatan yang diperoleh ditambahkan 2x volume
etanol dingin 96% dan dibiarkan selama satu malam pada suhu dingin.
Kemudian disentrifugasi pada suhu 4°C pada 6000 rpm selama 20 menit.
Pellet diperoleh, lalu dikeringkan dengan menggunakan oven. Secara
kuantitatif berat EPS yang diperoleh ditimbang.
Untuk analisis total gula sampel dapat dilakukan dengan cara 1 mL larutan EPS
(sampel) dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 mL larutan
44
etanol 5% (b/v) dan dikocok. Kemudian ditambahkan 5 mL dengan cepat
asam sulfat pekat. Dibiarkan selama 10 menit, dikocok dan ditempatkan dalam
penangas air selama 2 jam pada suhu 100°C. Didinginkan dengan air mengalir
dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 490 nm.
Pembuatan kurva standar larutan glukosa dilakukan dengan cara 1 mL larutan
glukosa standar yang mengandung 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 ppm glukosa
masing- masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Larutan fenol 5% 1 mL
dan dikocok. Kemudian ditambahkan 5 mL asam sulfat pekat dengan cepat
dan dibiarkan selama 10 menit. Dikocok dan ditempatkan dalam penangas air
selama 15 menit dengan suhu 100°C dan diukur absorbansinya pada panjang
gelombang 485 nm.
8. Karakterisasi BAL penghasil EPS
a. Identifikasi Makroskopik
Koloni BAL yang telah dimurnikan dengan metode streak plate dan telah
ditumbuhkan dalam agar miring. Kemudian ditotolkan ke dalam cawan
petri yang telah berisi media MRSA, kemudian diinkubasi selama 24-48
jam dilakukan pengamatan secara morfologi koloni berdasarkan bentuk,
tepian, elevasi, dan warna. Koloni BAL dapat ditemukan berdasarkan
perubahan warna media menjadi kuning muda atau putih susu di sekitar
lokasi tumbuhnya koloni bakteri.
45
b. Identifikasi Mikrosopik
Identifikasi mikroskopik termasuk dalam identifikasi karakter
fisiologisnya seperti pewarnaan gram dan uji motilitas. Berikut ini
prosedur identifikasi mikroskopik:
- Pewarnaan Gram
Identifikasi dilakukan dalam keadaan aseptis, sebanyak 1 ose isolat
bakteri diletakkan pada kaca preparat yang telah dibersihkan dengan
akuades, kemudian diratakan sampai lapisan tipis dan dikeringkan
menggunakan api bunsen. Lalu pewarnaan dilakukan dengan
meneteskan larutan kristal violet sebanyak 2-3 tetes didiamkan selama
20 detik. Kemudian dicuci dengan air mengalir dan dikering anginkan
selama beberapa detik, selanjutnya diteteskan larutan iodin dan
didiamkan selama 1 menit, lalu dicuci dengan menggunakan alkohol
dan dikeringkan pada suhu ruang selama 10-20 detik. Setelah kering,
ditambahkan larutan safranin dan didiamkan selama 1 menit, lalu
dibilas dengan air mengalir dan dikeringkan. Kemudian, diamati
dengan menggunakan mikroskop. Apabila bakteri menunjukkan warna
merah keunguan menandakan bakteri tersebut tergolong gram positif,
sedangkan apabila berwarna merah muda atau merah menandakan
bakteri tersebut tergolong gram negatif.
- Uji Motilitas
Sebanyak 1 ose isolat diambil dari stok kultur, lalu ditusukkan ke dalam
media SIM (Sulfat indol Motility) semi padat dalam tabung reaksi
dengan menggunakan jarum ose tusuk steril. Selanjutnya diinkubasi
46
selama 24 jam pada suhu 37°C. Lalu diamati, uji positif ditandai
pertumbuhan bakteri menyebar (motil) sedangkan uji negatif ditandai
dengan pertumbuhan bakteri tidak menyebar dan hanya berupa garis
(non motil) (Udarsono, 2008).
9. UjiAktivitas Antibiotik
Pengujian aktvitas antibakteri EPS menggunakan metode difusi agar. Bakteri
hasil isolasi sebagai kontrol. Disiapkan 20 mL NA, sebanyak 15 mL NA
(Nutrien Agar) dituangkan ke dalam cawan petri steril, kemudian 5 mL NA
diinokulasikan masing-masing suspensi bakteri uji E.coli sebanyak 0,1 mL
dengan penambahan akuades 1 mL dan dihomogenkan. Kemudian didiamkan
beberapa saat hingga memadat. Pada permukaan media agar diletakkan kertas
cakram, ditetesi masing-masing dengan bakteri hasil isolasi sebanyak 20 µL.
Pengujian juga dilakukan dengan kontrol positif menggunakan kloram fenikol
30 µg/mL sedangkan kontrol negatif menggunakan akuades. Kemudian cawan
petri yang telah diberlakukan sebelumnya, kontrol positif dan kontrol negatif
diinkubasi pada suhu 37°C selama 24-48 jam. Apabila terdapat daerah bening
disekitar cakram maka menunjukkan adanya daerah hambatan bakteri.
kemudian diameter daerah hambat diukur menggunakan jangka sorong dalam
satuan milimeter (mm).
47
D. Diagram Alir
Secara keseluruhan, metode penelitian ini terangkum dalam diagram alir
penelitian yang ditunjukkan dalam Gambar14.
Gambar 14. Tahapan penelitian.
Sampel tempoyak
Isolasi BAL daritempoyak
Isolat yang terbentuk
Skrining BAL daritempoyak
Isolat terpilih
Produksi optimumEPS dari BAL
Penentuan kurvapertumbuhan
Karakterisasi BALpenghasil EPS
Analisa kadar EPSdari BAL
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
berdasarkan hasil yang didapat dari penelitian ini, maka dapat diperoleh
kesimpulan bahwa:
1. Dari serangkaian proses isolasi diperoleh 40 isolat dan dari penapisan
lebih lanjut diperoleh lima isolat bakteri asam laktat dari tempoyak yaitu
W-6-2-30, BK-4-1-28, BK-5-1-40, BK-5-1-34 dan BK-5-1-36. Seluruh
isolat tampak ropy tetapi tidak mucoid.
2. Hasil dari seleksi media cair berat EPS tertinggi terdapat pada media
fermentasi MRSB + 5% sukrosa dengan isolat W-6-2-30, BK-4-1-28 dan
BK-5-1-34 sebesar 17,3 mg/mL, 17,0 mg/mL, dan 12,6 mg/mL.
3. Dari kurva pertumbuhan sel berat EPS tertinggi terjadi pada waktu
inkubasi ke 24 jam dengan isolat BK-5-1-34 sebesar 35,7 mg/mL.
4. Hasil analisis kandungan kadar total gula pada EPS yaitu pada isolat BK-
4-1-28, W-6-2-30, BK-5-1-34 adalah sebesar 22,9 mg/mL, 13,0 mg/mL,
dan 54,5 mg/mL.
5. Ketiga isolat tersebut tidak memiliki daya hambat terhadap bakteri
patogen yaitu E. Colli. Ketiga isolat bakteri terpilih merupakan Gram
positif, bersifat non-motil dan berbentuk batang.
67
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, maka untuk penelitian
selanjutnya disarankan sebagai berikut:
1. Perlunya dilakukan karakterisasi berdasarkan karakterisasi fenotipnya.
Karakterisasi fenotip meliputi uji pertumbuhan isolat pada pH, suhu, dan
salinitas yang berbeda, serta pengamatan terhadap tipe fermentasi isolat.
Karakteristik fenotip juga dapat dilakukan untuk mengetahui jenis dari
isolat yang diamati.
2. Perlunya dilakukan isolasi bakteri asam laktat penghasil EPS dari sumber
isolat berupa produk pangan fermentasi lainnya, dan juga untuk
membandingkan konsentrasi EPS yang dihasilkan dari tempoyak
dibandingkan dengan sumber isolat lainnya.
3. Perlunya dilakukan uji antibiotik dengan berbagai variasi konsentrasi agar
lebih diketahui secara spesifik kemampuan isolat BAL dalam
menghasilkan daya hambat.
DAFTAR PUSTAKA
Adam, M.R. and Moss, M.O. 1997. Food Microbiology. Cambridge: The RoyalSociety of Chemistry.
Al Awwaly, K. U. dan Abdul, M. 2007. Seleksi Bakteri Asam Laktat PenghasilEksopolisakarida. Jurnal Ternak Tropika. Vol. 6 No. 2:79-87.ANDI. Yogyakarta
Anggraini, L., dan Lina W. 2015. Pengaruh Waktu Fermentasi TempoyakTerhadap Sifat Organoleptik Sambal Tempoyak. Jurnal Agritepa. Vol. 1No. 2: 118-127.
Anita, S.I. 2010. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat (BAL) dari SusuFormula Balita yang Berpotensi Menghasilkan Substansi Antimikroba.(Skripsi). Fakultas Sains dan Teknologi. UIN Sunan Kalijaga. Yogykarta.
Batrowne, L.M. and Szenthe, N.A. 1989. Laboratory Manual for Microbiology.Departemen of Chemistry. University of Alberta. Canada.
Battock, M and Ali S.A. 1998. Fermented Friuts and Vegetables, A GlobalPerspective. FAO Agricultural Services Bulletin No 134. Rome. Italy.
Badel S, Bernardi T, Michaud P. 2011. New Perspectives for LactobacilliExcopolysaccharides. Biotechnology. 29: 54-66.
Boels IC, Van Kranenburg R, Kanning MW, Chong BF, De Vos WM,Kleerebezem M. 2003. Increased Exopolysaccharide Production InLactococcus lactis due to Increased levels of Expressions of The NIZOB40 EPS gene Cluster. Applic Environ Microbiol. 69:5029-5031.
Caspritz, G and Radler, F. 1983. Malolactic Enzyme of Lactobacillus plantarum.Purification, Properties and Distribution Among Bacteria. Journal ofBiological. Vol. 258 No. 8: 4907-4910.
Cerning, J., Christian, B., Michele, L., and Michel, D. 1992. Isolation andCharacterization of Exopolysaccharides from Slime-Forming MesophilicLactic Acid Bacteria. Journal of Diary Science. 75: 692-699.
69
Chuah, Li-Oon., Ahmed, K. S. S., Min, T. L., Ahmad, R., Kwai, L. T., andGulam, R. 2016. Physio-chemical, Microbiological Properties ofTempoyak and Molecular Characterisation of Lactid Acid BacteriaIsolated from Tempoyak. Journal of Food Microbiology. 58: 95-94.
Chun-lei, Z., Li Jia-qi., Guo Hai-tao., Wang. J., dan Xu Ri-hua. 2014. Selection ofExopolysaccharide-Production Lactic Acid Bacteria Isolates from InnerMongolian Traditional Yoghurt. Journal of Mljekarstvo. 64: 254-260.
Darwis, A.A and Sukura E. 1990. Isolasi, Purifikasi, dan Karakterisasi Enzim.PAU Bioteknologi IPB. Bogor.
Dillon, V. N. 2001. Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi, dan Mikologi).Universitas Negeri Malang. Malang.
Dizon, E.I. 2002. Handout of Advanced Food Microbiology. Institute of FoodScience and Technology. UPLB, Laguna, Philiphines.
Dubois, M., Gilles K. A., Hamilton J. K., Rebers P.A., and Smith F. 1956.Colorymetric Method for Determination of Sugar and Related Substances.Journal of Analitycal Chemistry. Vol. 28 No. 3:350-356.
Dwidjoseputro, D. 1978. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.
Ekowati, C.N. 1998. Mikroflora pada Fermentasi Daging Buah Durian(Tempoyak). Jurnal Sains dan Teknologi. Universitas Lampung. BandarLampung. Edisi khusus Desember 1998: 140-147.
Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pengolahan Pangan. Departemen Pendidikan danKebudayaan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar-Universitas Pangan dan Gizi, IPB. Bogor.
Franca, A.J. 2009. Fundamental Principles of Bacteriology. E-Book. KogakushaCompany, Ltd. Tokyo. PP812-817.
Halim, C. N. dan Elok, Z. 2013. Studi Kemampuan Probiotik Isolat Bakteri AsamLaktat Penghasil Eksopolisakarida Tinggi Asal Sawi Asin. Jurnal Pangandan Agroindustri. 1: 129-137.
Hadioetomo, Ratna, dan Sari. 1993. Mikrobiologi dasar dalam Praktek (Teknikdan Prosedur Dasar Laboratorium). Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Hanum, S. 1989. Tinjauan Awal Pada Komposisi Kimia Tempoyak yang beredardi Pasar Kotamadya Palembang. Laporan Peneliti Universitas Sriwijaya.Palembang.
Hasanuddin, 2010. Mikroflora pada Tempoyak. Jurnal Agritech. 30: 218-222.
70
Hidayat, N., Padaga, M. C., and Suhartini, S. 2006. Mikrobiologi Industri. AndiOffset. Yogyakarta.
Hwang, J.K., Hong S.P. and Kim C.T. 1997. Effect of Molecular Weight andNaCl Concentration on Dilute Solution Properties of Chitosan. Journal ofFood Science Nutrition. 2:1-5.
Jawetz, M. dan Adelberg. 2005. Mikrobiologi Kedokteran. EGC. Jakarta.
Kimmel, S. A. and Robert R. F. 1998. Development of A Growth MediumSuitable for Exopolysaccharide Production by Lactobacillus delbrueckiissp. bulgaricus RR. International Journal of Food Microbial. 40:87-92.
Knoshaug, E. P., Ahigrent J. A. and Trempy J. E. 2000. Growth AssociatedExopolysaccharide Expression in Lactococus lactis subspecies cremorisRopy352. Journal of Dairy Science. 83:633-640.
Kusmiati dan Amarila, M. 2002. Aktivitas Bakteriosin dari Bakteri Leuconostocmesenteroides Pbac1 Pada Berbagai Media. Jurnal Makara Kesehatan.6:01-07.
Lay,W.B. 1994. Analisa Mikroba di Laboratorium Edisi I. PT. Raja GrafindoPersada. Jakarta.
Lehninger, A.L. 1997. Dasar-Dasar Biokimia Jilid 1. Jakarta. Erlangga.
Leisner, J. J., Vancanneyt M., Lefebvre K., Vandemeulebroecke K., Hoste B.,Euras V N., Rusul G., and Swings J. 2002. Lactobacillus durians sp. nov.,Isolated from an Acid-Fermented Condiment (Tempoyak) in Malaysia.International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 52:927-931.
Leisner, J. J., Vacanneyt M., Rusul G., Pot B., Lefebvre K., Fresi A., and TeeL.K. 2001. Identification of Lactic Acid Bacteria Constituting thePredominating Microflora in an Acid Fermentation Condiment(Tempoyak) in Malaysia. International Journal of Food Microbiology. 63:149-157.
Madiedo, R.P., Arno, C.A, & Pieternella, Z. 2005. Effect of Exopolysaccharideand Proteolytic Activity of Lactococcus lactis sub sp. cremoris Strain onThe Viscosity and Structure of Fermented Milks. International Journal ofDiary Journal. 15: 155-164.
Malik, A., Ariesanti D.M., Nurfactiyani A., dan Yanuar A. 2008. Skrining GenGlukosiltransferase (gtf) dari Bakteri Asam Laktat PenghasilEksopolisakarida. Jurnal Makara Sains. 12:1-6.
71
Mardalena. 2016. Fase Pertumbuhan Isolat Bakteri Asam Laktat (BAL)Tempoyak Asal Jambi yang disimpan pada suhu Kamar. Jurnal SainsPeternakan Indonesia. 11: 58-66.
Megama, O. P. 2016. Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Total Asam Tertitrasi(TAT), pH dan Karakterisasi Tempoyak Menggunakan Starter BasahLactobacillus casei. (Skripsi). FKIP. Universitas Sanata Dharma.Yogyakarta.
Misgiyarta dan Widowati. 2002. Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat(BAL) Indigenus. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Rintisan danBioteknologi Tanaman. Balai Penelitian Bioteknologi dan SumberdayaGenetik Pertanian.
Moechtar. 1990. Farmasi Fisik. UGM-Press. Yogyakarta.
Mozzi, F., Rollan G., G.S., and De Valdez G. F.. 2006. Effect of Galactose andGlucose on The Exopolysaccharide Productionand The Activities ofBiosynthetic Enzymes in Lactobacillus casei CRL87. Journal of AppliedMicrobial. 91: 160-167.
Murti, T. W., dan Hidayat T. 2009. Pengaruh Pemakaian Kultur Tiga MacamBakteri Asam Laktat dan Pemeraman Terhadap Komposisi Kimia danFlavour Keju. Journal of The Indonesian Tropical Animal Agriculture. 34:10-15.
Nudyanto, A. dan Elok, Z. 2015. Isolasi Bakteri Asam Laktat PenghasilEksopolisakarida dari Kimchi. Jurnal Pangan dan Agroindustri. 3: 743-748.
Nurainy, F. 2001. Aspek Kimia dan Mikrobiologi Fermentasi Tempoyak. JurnalTeknologi dan Industri Hasil Pertanian. Vol. 5 No.1.
Nurmalinda, A., Periadnadi, dan Nurmiati. 2013. Isolasi dan Karakterisasi ParsialBakteri Indigenous Pemfermentasi dari Buah Durian (Durio ZibethinusMurr.). Jurnal Biologi Universitas Andalas. 2: 8-13.
Ortega –Morales. B. O., Santiago-Garcia J. L., Chan-Bacab M. J., Moppert X.,Miranda-Tallo E., Fardeau M. L., Carrero J. C., Bartolo-Perez P., Valadez-Gonzalez A., and Guezennec J. 2007. Characterization of Extracellularpolymers Synthesized by Tropical Intertidal Biofilm Bacteria. Journal ofApplied Microbiology. 102: 254-264.
Parthasarathi, S., K. Saravanakuamr, R. Baskara, and Kubendran T.R.. 2011. AVolumetric and Viscosity Study For The Binary Mixtures ofDimethylsulfoxide With Benzen, Ethyl Benzene, Chlorobenzene andBromobenzene at Temperatures of (303.15, 308.15 and 313.15) K and A
72
Pressure of 0,1 MPa. International Journal. of Science and Technology.1:96-101.
Paturau, J.M. 1982. By Product of Cane Sugar Industry. Elsevier ScientifictPublising Co. Amsterdam Windholz.
Pelezar, M.C., Chan E.C.S. and Krieg NR. 1993. Microbiology Concepts andApplications. Mc Graw-HM, Inc. New York.
Poedjiadi, A. Dan Supriyanti. 2012. Dasar-Dasar Biokimia. UI Press. Jakarta.
Rahmawaty, Y. 2000. Pengaruh Pemberian Garam Terhadap Bakteri Asam Laktatpada Fermentasi Durian (Tempoyak). Skripsi. Universitas Gajah Mada.
Ray, B. 2004. Fundamental Food Microbiology.3nded. CRC Press LLC. USA.
Sastrohamidjojo, H. 2007. Spektroskopi Edisi Ketiga. Liberty Yogyakarta.Yogyakarta.
Savadogo, A., Cheik, A. T. O., Paul, W. S., Nicolas, B., Aboubacar, S. O., andAlfred, S. T. 2004. Identification of Exopolysaccharides-producting LacticAcid Bacteria from Burkina Faso Fermented Milk Samples. AfricanJournal of Biotechnology. 3:189-194.
Sharpe, M. E. 1979. Identification of The Lactic Acid Bacteria. Di dalam:Yuliana, N. (Editor). Ilmu dan Teknologi Pengolahan Durian Fermentasi(Tempoyak). Lembaga Penelitian. Universitas Lampung.
Silalahi, J. 2006. Makanan Fungsional. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Sitorus, M. 2013. Spektroskopi Elusidasi Struktur Molekul Organik. Graha Ilmu.Yogyakarta.
Speckman, R.A and Collins, E.B. 1968. Diacetyl Biosynthesis in Streptococcusdyacetylactis and Leuconostoc citrovorum. Journal of Bacteriol. 95: 174-180.
Steinkraus, K.H. 1985. Indigenous Fermented-Food Technologies for Small-ScaleIndustries. Food and Nutrition Bulletin (7). Japan.
Stiles, M.E and Holzapfel, W.H. 1997. Lactic Acid Bactetia of Foods and TheirCurrent Taxonomy. International Journal Food Microbial. 36: 1-29.
Sudarsono, A. 2008. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri pada Ikan Laut dalamSpesies Ikan Gindara (Lepidocibium flavobronneum). Institut PertanianBogor. Bogor.
73
Sukowaty, A. 2007. Karakterisasi Sifat Sensori Tempoyak. Skripsi. FakultasPertanian. Universitas Lampung.
Sutherland, I.W. 1997. Microbial Exopolisaccharide Synthesis. ACS SymposiumSeries. Vol. 45. Chapter 4: 40-57.
Tarbojevich, M. and Cosani, A. 1996. Molecular Weight Determination of Chitinand Chitosan. Di dalam Muzarelli RAA & Peter M.G. (Editor). 1997.Chitin Handbook. Ancona: European Chitin Socoety. 85-108.
Teysset, C. M., de la Torre F. and Garel J.R. 2000. Increase Production ofHydrogen Peroxide by Lactobacillus Delbrueckii subsp. Bulgaricus uponAeration: Involvement of on NADH Oxidase in Oxidative Stress. Journalof Applied Environmental Microbiology.66: 262-267.
Trenggono dan Sutardi. 1990. Biokimia, Teknologi Pasca Panen dan Gizi. PAUPangan dan Gizi Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.
Valesco, S., E. Arskold, M. Paese, H. Grage, A. Irastorza, P. Radstrom, E.W.J.and Van Niel. 2006. Environmental Factor Influencing Growth of andExopolysaccharide Formation by Peddiococus parvullus 2.6. InternationalJournal of Food Microbiology. 111:252-258.
Van Hijum. S.A.F.T., Van Geel-Schuten G.H., Rahaouni H., Van der MaarelM.J.E.C., and Dijkhuizen L. 2002. Characterization of A novelFructosiltransferase from Lactobacillus reuteri that Synthesizes High-Moleculer-Weight Inulin and Inulin Oligosaccharides. Journal of Appliedand Environmental Microbiologyl. 68: 4390-4398.
Van Geel-Schutten, G.H., Flesch F., Ten Brink B., Smith M.R., and Dijkhuizen L.1998. Screening and Characterization of Lactobacillus strain ProducingLarge Amounts of Excopolysaccharides. Journal of Applic Microbiology.Biotechnology. 50: 697-703.
Volk, W.A and Wheeler M.F. 1998. Mikrobiologi Dasar, Jilid 1, Edisi kelima.Alih bahasa oleh Soenarto Adisoemarto, Ph.D. Erlangga. Jakarta.
Vu, B., Chen M., Crawford R.J., and Ivanova E.P. 2009. Bacterial ExtracelluerPolysaccharide Involved In Biofilm Formation. Journal of Molecules. 12:2535-2554.
Walker, P.M.B. 1988. Chambers Science and Technology Dictionary. Chambers,Cambrige University Press, UK.
Wibowo dan Ristanto, D. 1988. Petunjuk Khusus Deteksi Mikroba Pangan. PusatAntar Universitas Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.
74
Widiyanti, K. 2014. Karakteristik Produksi Eksopolisakarida (EPS) dari LimbahJerami Padi oleh Isolat Bakteri Asam Laktat Lokal. (Skripsi). FMIPAUniversitas Lampung. Bandar Lampung.
Widowati, T. W., Basuni, H., Agus, W., dan Rindit, P. 2014. Sifat AntagonistikLactobacillus sp B441 dan II442 Asal Tempoyak TerhadapStaphylococcus aureus. Jurnal Agritech. 34: 430-438.
Wirawati, C. U. 2002. Potensi Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari TempoyakSebagai Probiotik. Tesis. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Xu, R., S. Ma, Y. Wang, Liu L., and Li P. 2010. Screening, Identification andStatistic Optimatization of A Novel Exopolysaccharide ProducingLactobacillus paracasei HTC. African Journal of Microbial Research.4:783-795.
Yokoi, H., Watanabe T., Fuji Y., Toba T. and Adachi S. 1990. Isolation andCharacterization of Polysaccharides-Producing Bacteria from Kefir grains.Journal of Dairy Science. 73:1684-1689.
Yuksekdag, Z.N. and Salim B. 2008. Influence of Different Carbon Source onexopolysaccharide Production by Lactobacillus delbruekii subspbulgaricus (B3, G12) and Stretococcus thermophilus (W22).Braz.Arch.Biol.Technol. 51:581-585.
Yuliana, N. 2004a. Biochemical Changes in Fermented Durian (Durio zibhethinusMurr.). Dissertation. UPLB. Laguna. Philippines.
Yuliana, N. 2005b. Komponen Asam Organik Tempoyak. Jurnal Teknologi danIndustri Pangan. 16: 90-95.
Yuliana, N. 2007c. Perubahan Karakteristik Biokimia Fermentasi TempoyakMenggunakan Pediococcus acidilactici pada Tingkat Konsentrasi Gula.Jurnal Agritech. 27: 82-88.
Yuliana, N. 2007d. Pengolahan Durian (Durio zibethinus) Fermentasi(Tempoyak). Jurnal Teknologi dan Industri Hasil Pertanian. 12: 74-80.
Yuliana, N. 2008e. Kinetika Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat Isolat T5 yangBerasal dari Tempoyak. Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian.13: 108-116.
Yuliana, N. 2013f. Ilmu dan Teknologi Pengolahan Durian Ferrmentasi(Tempoyak). Lembaga Penelitian Universitas Lampung. Lampung.
Yulistiani, R., Rosida dan Nopriyanti. 2014. Evaluasi Proses Fermentasi padaKualitas Tempoyak. Jurnal Rekapangan. 8: 84-103.
75
Zahro, F. 2014. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat Asal FermentasiMarkisa Ungu (Pasiflora edulis var. Sims) Sebagai PenghasilEksopolisakarida. Skripsi. UIN Malang. Malang.
Zannini E, Waters DM, Coffey A, Arendt EK. 2016. Production, Properties, andIndustrial Food Application of Lactic acid Bacteria-DerivedExopolysaccarides. Applic Microbiol Biotechnol. 100:1121-1135.
Zubaidah, E., Liasari, Y., dan Saparianti, E. 2008. Produksi Eksopolisakarida olehLactobacillus plantarum B2 pada Produk Probiotik Berbasis Buah Murbei.Jurnal Teknologi Pertanian. 9: 59-68.