Laporan Mikrobiologi Pangan dan Pengolahan Acara Sifat Bakteri Asam Laktat

ACARA V

SIFAT-SIFAT BAKTERI ASAM LAKTAT

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Mikroorganisme yang menguntungkan dapat digunakan dalam produk pangan, contohnya yaitu pertumbuhan sel mikroorganisme yang digunakan dalam proses pengolahan susu menjadi yoghurt. Beberapa sel bakteri digunakan untuk meningkatkan daya awet susu yang disimpan dalam suhu rendah. Senyawa yang dihasilkan oleh berbagai mikroorganisme dalam bahan pangan seperti asam laktat, asam asetat, beberapa asam amino dan bakteriosin. Bakteri asam laktat memiliki kemampuan untuk memetabolisme karbohidrat dan menghasilkan asam laktat dalam jumlah yang relatif besar. Mikroba yang termasuk dalam bakteri asam laktat dapat digunakan untuk menghasilkan produk fermentasi seperti yoghurt, keju, yakult dan sosis (Sopandi, 2014).

Yoghurt merupakan minuman fermentasi dari susu. Produk olahan susu di kembangkan agar memiliki daya simpan yang lebih lama dan lebih bermanfaat bagi kesehatan. Yakult merupakan minuman yang dibuat dari fermentasi Skim Milk dan gula dengan bakteri Lactobacillus casei. Rasa khas pada yoghurt dan yakult terbentuk dari komponen asam laktat, sisa aldehida, diasetil, asam asetat dan komponen volatil lainnya. Pada fermentasi susu ini terjadi perubahan laktosa menjadi asam laktat yang menyebabkan adanya penurunan pH. Bakteri asam laktat, memiliki fungsi probiotik, yaitu dapat meningkatkan kesehatan saluran pencernaan (Fardiaz, 1992).

Bakteri asam laktat yang digunakan untuk fermentasi yoghurt adalah Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophillus dan L.Acidophillus. Sedangkan YAKULT dibuat dengan fortifikasi bakteri Lactobacillus casei. Bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat dalam jumlah besar sebagai hasil akhir metabolisme gula. Asam laktat tersebut akan menurunkan pH dan menimbulkan rasa asam. Bakteri asam laktat yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba patogen. Oleh karena itu, praktikum ini dilakukan untuk mengetahui sifat bakteri asam laktat pada YAKULT dan Yoghurt.

Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untik mengetahui sifat bakteri asam laktat pada YAKULT, Yoghurt HEAVENLY BLUSH, Yoghurt BIOKUL, dan Yoghurt CIMORY.

TINJAUAN PUSTAKA

Bakteri asam laktat adalah bakteri yang memiliki kemampuan untuk memetabolisme karbohidrat dan menghasilkan asam laktat dalam jumlah yang relatif besar. Istilah bakteri asam laktat (BAL) secara taksonomi tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan tetapi dengan teknik serologi dan analisis RNA, bakteri tersebut menunjukkan hubungan secara filogenetik. Bakteri asam laktat merupakan bakteri gram positif, tidak membentuk spora, berbentuk batang atau bulat, kebanyakan anaerob toleran terhadap udara, tidak memiliki sitokrom dan forifirin, namun bersifat katalase dan oksidase positif. Beberapa bakteri mengambil oksigen melalui mediasi flavoprotein oksidase yang digunakan untuk menghasilkan hidrogen peroksida yang dihasilkan selama dehidrogenase gula (Sopandi, 2014).

Genus bakteri yang diketahui sebagai asam laktat adalah Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Pediococcus, Enterococcus. Aerococcus, Vagococcus, Tetragenococcus, Carnobacterium, Weisella dan Oerococcus. Streptococcus merupakan bakteri gram positif, berbentuk bulat yang terdapat sebagai rantai dan memiliki nilai ekonomis penting dalam industri susu. Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus bulgaricus dan Lactobacillus casei merupakan bakteri berbentuk batang. Jenis ini umumnya lebih tahan terhadap keadaan asam. Oleh karena itu, menjadi lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari fermentasi tipe asam laktat. Bakteri-bakteri ini sangan penting dalam fermentasi susu dan sayuran (Adiono, 2013).

Bakteri asam laktat bermanfaat untuk peningkatan kualitas dan keamanan bahan pangan melalui penghambatan secara alami terhadap mikroorganisme yang bersifat patogen. Bakteri asam laktat menghasilkan beberapa komponen anti mikroba yaitu asam organik, karbondioksida, hidrogen peroksida, diasetil, reuterin dan bakteriosin. Sebagian dari senyawa-senyawa tersebut memperlihatkan aktivitas antimikroba terhadap banyak mikroorganisme perusak dan patogen makanan seperti Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Pseudomonas, Alcaligenes dan lain-lain. Asam organik yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat merupakan metabolit utama bakteri asam laktat. Efek penghambatan terjadi karena molekul asam organik masuk ke dalam membran sel dan menurunkan pH sitoplasma (Rachmawati, dkk, 2005).

Yoghurt merupakan minuman hasil fermentasi dari susu. Rasa khas yoghurt terbentuk oleh komponen asam laktat, sisa-sisa aldehida, diasetil, asam asetat dan komponen volatil lainnya. Karakteristik yoghurt berupa cairan semikental dengan kadar lemak susu tidak kurang dari 3,25%, total padatan non lemak tidak kurang dari 8,25% dan kadar asam titrasi yang berupa asam laktat tidak kurang dari 0,9%. Yoghurt dibuat dengan menambahkan bakteri yang menguntungkan ke dalam susu yang tidak di pasteurisasi pada suhu dan kondisi lingkungan yang dikontrol. Bakteri akan mengolah gula susu alami menjadi asam laktat. Hal itu akan meningkatkan keasaman sehingga menyebabkan protein susu menyusut menjadi masa yang padat atau kental. Peningkatan keasaman (pH 4-5) juga mencegah pertumbuhan sel dari bakteri patogen lainnya (Buckle, 1987)

.

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Senin 11 Mei 2015 di Laboratorium Mikrobiologi Pangan dan Pengolahan Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.

Alat dan Bahan Praktikum

a. Alat-alat Praktikum

            Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah tabug reaksi, jarum ose, cawan petri, lampu spiritus, pipet mikro, blue tip, pinset, rak tabung reaksi, pipet tetes, botol UC, jarum ent, mikroskop, gelas benda,gelas penutup, paper disk, vortex, dan inkubator.

b. Bahan-bahan Praktikum

            Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah YAKULT, Yoghurt HEAVENLY BLUSH, Yoghurt BIOKUL, Yoghurt CIMORY, medium Skim Milk Agar (SMA), Natrium Broth (NB), Nutrient Agar (NA), deMann Regosa Sharpe Agar (MRSA),Buffer fosfat, Escherichia coli, Bacillus cereus, Pseudomonas, Kristal Violet, Aquades, dan Safranin.

Prosedur Kerja

a. Isolasi Bakteri Asam Laktat

Dimasukkan 1 mL Yakult atau Yoghurt kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL Buffer fosfat

                                                           

Dibuat pengenceran 10^-1, 10^-2, 10^-3,10^-4, 10^-5 dan 10^-6

           

Diambil masing-masing 1 mL sampel dari tiga pengenceran terakhir  

           

Dimasukkan ke dalam cawan petri secara duplo          

 

Dituang medium MRSA pada cawan petri yang berisi sampel

                                                

                                     Diinkubasi pada suhu 37⁰C selama 48 jam   

                                 

b. Uji Aktivitas Pemecahan Lemak

      Diambil sampel dari pengenceran pertama sebanyak 1 ose

                        

Digores pada permukaan medium NA dan dilakukan secara duplo

 

                                Diinkubasi pada suhu 37⁰C selama 24 jam

 

                                        Diamati pola pertumbuhannya

c. Morfologi Bakteri Asam Laktat

Diambil koloni Bakteri yang tumbuh pada medium MRSA dengan menggunakan jarum ose dan diletakkan pada gelas benda

 

Difiksasi atau dikeringkan diatas lampu Bunsen

 

Ditambahkan larutan Kristal violet dan didiamkan selama 1-2 menit

Dibilas dengan menggunakan aquades dan difiksasi

 

                Diteteskan dengan larutan Mordan dan didiamkan selama 2 menit

       

Dibilas dengan aquades dan difiksasi

 

Diteteskan safranin dan didiamkan selama 2 menit

 

Dicuci dengan aquades dan difiksasi

 

Diamati morfologi dengan menggunakan mikroskop

d. Uji Antagonis Terhadap Bakteri Perusak dan Pembusuk

            Diambil cawan petri yang sudah terdapat bakteri Bacillus atau E. coli

 

          Dimasukkan satu unit paperdisk yang sudah dicelupkan kedalam Yakult dan Yoghurt kedalam cawan petri yang mengandung Bacillus dan E. coli

 

                                    Diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37⁰C

 

                             Diamati terbentuknya dona bening pada paperdisk

HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Hasil Pengamatan

Tabel 5.1 Total Mikroba Asam Laktat

KLP	Sampel	10-4		10-5		10-6		Ʃ Koloni (CFU/Gr)
		U1	U2	U1	U2	U1	U2
17	Yoghurt HEAVENLY BLUSH	37	39	0	0	0	0	3,8 x 105*
18	Yoghurt CIMORI	67	52	24	10	31	28	5,8x 105
19	Yoghurt BIOKUL	250	100	75	35	20	15	5,5 x 106
20	YAKULT	TBUD	TBUD	TBUD	TBUD	TBUD	TBUD	>1,0 x104

Tabel 5.2. Hasil Pengamatan Uji Aktifitas dan Pemecahan Lemak

Kelompok	Sampel	Gambar		Keterangan
		U1	U2
9	Yoghurt HEAVENLY BLUSH			Tidak terdapat pertumbuhan koloni
10	Yoghurt BIOKUL			1.Terlihat mulai ada pertumbuhan 2.berwarna putih keruh
11	Yoghurt CIMORY			1. Tidak terlihat adanya pola pertumbuhan 2.Berwarna bening
12	YAKULT			1.Pola pertumbuhan tidak beraturan 2.Berwarna putih keruh

Tabel 5.3. Hasil Pengamatan Isolasi dan Morfologi Bakteri Asam Laktat

Kelompok	Sampel	Gambar	Gambar literatur	Keterangan
9	Yoghurt HEAVENLY BLUSH	-		1. Tidak terdapat pertumbuhan koloni
10	Yoghurt BIOKUL			1. Pertumbuhan koloni menyebar 2. Berwarna bening 3. Bentuk Bacil
11	Yoghurt CIMORY			Pertumbuhan koloni menyebar
12	YAKULT			1. Pertumbuhan koloni menyebar 2. Berwarna merah keunguan 3. Bentuk bacil

Tabel 5.4. Hasil Pengamatan Uji Antagonis Terhadap Bakteri Patogen dan pembusuk

Kelompok	Sampel	Bacillus cereus	Escherichia coli
9	Yoghurt HEAVENLY BLUSH	1,2 cm	1,4 cm
10	Yoghurt BIOKUL	1,1 cm	1,25 cm
11	Yoghurt CIMORY	0,5 cm	0,55 cm
12	YAKULT	0	0

Hasil Perhitungan

5.5. Hasil Perhitungan Total Bakteri Asam Laktat

1. Yoghurt HEAVENLY BLUSH

          Diketahui:   U1=37

                             U2= 39

            Ʃ koloni           :  =   x 10⁴ = 3,8x 10^{5 CFU}/_gram

2. Yoghurt BIOKUL

          Diketahui:   U1=67

                             U2= 52

Ʃ koloni        :  =   x 10⁴ = 5,8x 10^{5 CFU}/_gram

3. Yoghurt CIMORY

          Diketahui:   U1=75

                             U2= 35

            Ʃ koloni           :  =   x 10⁴ = 5,5x 10^{5 CFU}/_gram

4. YAKULT

Diketahui        U1       : TBUD

U2       : TBUD

            Ʃ koloni           :  = TBUD   =  >1,0X10^{5 cfu}/_gram

5.6. Hasil Perhitungan Uji Antagonis Terhadap Bakteri Patogen dan Pembusuk

1.Yoghurt HEAVENLY BLUSH

-          Bacillus cereus

Diketahui              = D1 = 2,3-1,1 =1,2 cm

= D2 = 2,5-1,3 = 1,2 cm

                        Zona hambat               =  

=  

= 1,2 cm

-          Escherichia coli    

Diketahui              = D1 = 2,8-1,3 =1,5 cm

= D2 = 2,5-1,2 = 1,3 cm

                        Zona hambat               =  

=  

= 1,4 cm

2. Yoghurt BIOKUL

-          Bacillus cereus                 

Diketahui              = D1 = 2,5-1,4 = 1.1 cm

= D2 = 2,3-1,2 = 1,1 cm

                        Zona hambat               =  

=  

= 1,1 cm

-          Escherichia coli    

Diketahui              = D1 = 2,5-1,2 = 1,3 cm

= D2 = 2,3-1,1 = 1,2 cm

                        Zona hambat               =  

=  

= 1,25 cm

3. Yoghurt CIMORY

-          Bacillus cereus                 

Diketahui              = D1 = 1,6-1,2 =0,4 cm

= D2 = 1,8-1,2 = 0,6 cm

                        Zona hambat               =  

=  

= 0,5 cm

-          Escherichia coli    

Diketahui              = D1 = 1,7-1,2 = 0,5 cm

= D2 = 1,8-1,2 = 0,6 cm

                        Zona hambat               =  

=  

= 0,55 cm

4. YAKULT

-          Bacillus cereus                 

Diketahui              = D1 = 0

= D2 = 0

                        Zona hambat               =  

=  

= 0 cm

-          Escherichia coli    

Diketahui              = D1 = 0

= D2 = 0

                        Zona hambat               =  

=  

= 0 cm

Keterangan:

D1= Diameter Vertikal

D2= Diameter Horizontal

PEMBAHASAN

Bakteri asam laktat adalah bakteri yang memiliki kemampuan untuk memetabolisme karbohidrat dan menghasilkan asam laktat dalam jumlah yang relatif besar. Bakteri asam laktat bermanfaat untuk peningkatan kualitas dan keamanan bahan pangan melalui penghambatan secara alami terhadap mikroorganisme yang bersifat patogen. Bakteri asam laktat dapat menghasilkan beberapa komponen antimikroba yaitu asam organik, karbondioksida, hidrogen peroksida, diasetil dan bakteriosin. Sebagian besar senyawa-senyawa tersebut menunjukkan aktifitas antimikroba terhadap mikroorganisme perusak dan pathogen makanan seperti Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Pseudomonas, Alkaligenes dan mikroorganisme perusak lainnya. Asam organik yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat merupakan metabolik utama bakteri asam laktat. Efek penghambatan terjadi karena molekul asam organik masuk kedalam membran sel dan menurunkan pH sitoplasma (Rachmawati, dkk, 2005).

Praktikum mengenai sifat-sifat bakteri asam laktat ini dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat bakteri asam laktat yang terdapat pada YAKULT dan berbagai produk Yoghurt seperti Yoghurt HEAVENLY BLUSH, Yoghurt BIOKUL dan Yoghurt CIMORY. Untuk mengetahui sifat-sifat bakteri asam laktat dapat dilakukan dengan mengisolasi bakteri asam laktat, menguji aktifitas dan pemecahan lemak, mengetahui morfologi bakteri asam laktat dan menguji sifat antagonis bakteri asam laktat terhadap bakteri pembusuk dan perusak produk pangan. Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan total mikroba pada isolasi bakteri asam laktat diperoleh jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada Yoghurt HEAVENLY BLUSH adalah 3,8x10^{5 CFU}/_gram . Pada Yoghurt BIOKUL, diperoleh jumlah koloni bakteri sebanyak 5,8x10^{5 CFU}/_gram . Pada Yoghurt CIMORY, bakteri asam laktat yang tumbuh sebanyak 5,5x10^{5 CFU}/_gram. Sedangkan pada YAKULT diperoleh jumlah bakteri asam laktatnya sebanyak >1,0X10^{5 CFU}/_gram atau dapat dikatakan bahwa bakteri asam laktat yang tumbuh pada YAKULT sangat banyak sehingga tidak bisa untuk dihitung (TBUD). Jumlah bakteri asam laktat yang pertumbuhannya paling sedikit terdapat pada sampel Yoghurt HEAVENLY BLUSH dan pertumbuhan paling banyak terdapat pada sampel YAKULT. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan komposisi dan kultur bakteri yang digunakan pada Yoghurt dan YAKULT. Yoghurt HEAVENLY BLUSH tidak menambahkan kultur bakteri asam laktat lagi dalam komposisinya, melainkan hanya menggunakan Yoghurt Skim sebagai pengganti kultur bakteri asam laktat. Yoghurt BIOKUL menambahkan kultur bakteri Streptococcus, Thermophillus dan Bifidobacterium sebagai bakteri asam laktatnya. Yoghurt CIMORY menggunakan kultur bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus Thermophillus. Sedangkan YAKULT mengandung bakteri Lactobacillus casei.

Berdasarkan uji morfologi bakteri asam laktat menunjukkan bahwa pada sampel pertama Yoghurt HEAVENLY BLUSH tidak terdapat adanya pertumbuhan bakteri, sedangkan pada gambar literatur terdapat adanya bakteri yang berbentuk batang. Pada sampel Yoghurt BIOKUL terdapat adanya pertumbuhan koloni, berwarna pink dan berbentuk batang. Pada Yoghurt CIMORY terdapat adanya pertumbuhan koloni tetapi tidak berwarna dan tidak berbentuk batang seperti yang terdapat pada gambar literatur. Sedangkan pada sampel YAKUT hampir sama dengan gambar literatur, terdapat koloni, berwarna merah keunguan dan berbentuk batang. Berdasarkan hasil pengamatan hanya Yoghurt BIOKUL dan YAKULT terdapat adanya warna dan berbentuk batang, tetapi warna pada sampel Yoghurt BIOKUL berwarna pink dan pada YAKULT berwarna merah keunguan, tidak terdapat adanya warna ungu, hal ini menunjukkan sampel tersebut termasuk ke dalam kelompok gram negatif.

Pengujian antagonistik bakteri patogen dan pembusuk. Dua jenis kultur bakteri yang digunakan yaitu Bacillus cereus dan Escherichia coli. Dalam praktium ini diamati terdapatnya zona hambat yang terlihat pada paperdisk yang digunakan. Berdasarkan hasil pengamatan, sampel Yoghurt HEAVENLY BLUSH didapatkan zona hambat sebesar 1,2 cm oleh bakteri Bacillus cereus dan 1,4 cm oleh bakteri Escherichia coli. Pada sampel Yoghurt BIOKUL didapatkan zona hambat sebesar 1,1 cm pada bakteri Bacillus cereus dan 0,55 cm pada E.coli. pada sampel Yoghurt CIMORY terdapat zona hambat sebesar 0,5 cm pada bakteri Bacillus cereus dan 0,55 cm pada E. coli. Sedangkan pada sampel YAKULT tidak terdapat adanya zona hambat. Peranan utama bakteri asam laktat dalam fermentasi adalah menghasilkan pangan yang difermentasi. Asam tersebut dapat menghambat pertumbuhan bakteri-bakteri penyebab penyakit atau biasa disebut dengan bakteri patogen dan bakteri pembusuk makanan. Selain itu, bakteri asam laktat seperti bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus dapat menghasilkan senyawa antimikroba seperti bakteri Bacillus cereus dan E. coli. Bakteri asam laktat Yoghurt mempunyai kandaungan kalsium, magnesium, vitamin dan zeng. Kandungan ini merupakan media yang baik untuk bakteri pembusuk seperti bakteri Bacillus cereus dan E. coli. Dari hasil pengamatan bakteri pembusuk tersebut tidak mampu tumbuh pada sampel YAKULT, hal tersebut dikarenakan bakteri pada YAKULT mempunyai senyawa antimikroba yang menghambat bakteri patogen.

Berdasarkan hasil pengamatan uji aktifitas dan pemecahan lemak, sampel Yoghurt HEAVENLY BLUSH tidak terdapat adanya pertumbuhan koloni, pada sampel Yoghurt BIOKUL terlihat adanya pertumbuhan koloni dan berwarna putih keruh, pada sampel Yoghurt CIMORY tidak terlihat adanya pertumbuhan dan berwarna bening, sedangkan pada sampel YAKULT pola pertumbuhan tidak beraturan dan berwarna putih keruh. Timbulnya warna putih keruh pada sampel dikarenakan adanya pertumbuhan dan aktifitas bakteri dalam sampel tersebut dapat mengonsumsi oksigen. Pada pengujian aktifitas dan pemecahan lemak dengan cara menggoreskan suspensi pasa medium Nutrient Agar (NA). pada uji pemecahan aktifitas lemak dapat dilihat dari terdpatnya zona hambat. Dalam menghidrolisis lemak menjadi asam lemak yaitu berperan enzim lipase. Dari hasil pengamatan menunjukkan tidak terdapatnya  enzim lipase karena adanya bakteri asam laktat dapat menunjukkan kualitas produk pangan tersebut

.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan, perhitungan dan pembahasan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

1.      Bakteri asam laktat adalah kelompok bakteri yang mampu mengubah karbohidrat menjadi glukosa

2.      Bakteri asam laktat berbentuk batang atau bulat dan berwarna ungu serta termasuk gram positif, tetapi pada hasil pengamatan tidak terdapat adanya warna ungu, hal tersebut menunjukkan sampel tersebut termasuk gram negatif.

3.      Jumlah koloni yang terdapat pada sampel Yoghurt maupun YAKULT berbeda karena nutrisi yang dibutuhkan oleh bakteri asam laktat pada sampel-sampel tersebut juga berbeda-beda.

4.      Timbulnya warna putih keruh pada sampel dikarenakan adanya pertumbuhan dan aktifitas bakteri dalam sampel tersebut dapat mengonsumsi oksigen.

5.      Dalam menghidrolisis lemak menjadi asam lemak yaitu berperan enzim lipase. Dari hasil pengamatan menunjukkan tidak terdapatnya  enzim lipase karena adanya bakteri asam laktat dapat menunjukkan kualitas produk pangan tersebut.