fermentasi rumput laut secara in vivo oleh bakteri … · komunitas bakteri di dalam usus besar...

6
The Excellence Research UNIVERSITAS UDAYANA 2011 22 FERMENTASI RUMPUT LAUT SECARA IN VIVO OLEH BAKTERI SALURAN PENCERNAAN MENCIT I N. Sujaya 1 , N.K. Sutiari 1 ., N.W. Arya Utami 1 ., K. A. Nocianitri 2 , Y. Ramona 3 1 PS. Ilmu Kesehatan Masyarakat, Fakultas Kedokteran, 2 PS. Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, 3 PS. Biologi, FMIPA, Universitas Udayana ABSTRACT Seaweeds contain polysaccharide, which resistant to the enzyme and hence could not be absorbed in the upper gastrointestinal tract. Which provide substrate for the intestinal microbiota. However, it was still do not know what kind of bacterial flora are stimulated by seaweed administration therefore the application of sea weed as prebiotics or functional foods have been not explored well. This research was conducted to find out if seaweed is fermented by rats intestinal microbiota to exert beneficial effect on health. The seaweed used I this study was those often consumed by local people at Serangan Island, Bali. The fermentation of seaweed was followed on Balb/C mice by measured of the pH value of ceccal content, counting total population of lactic acid bacteria (LAB) and population of anaerobic bacteria. The result of this study showed that administration of seaweed increased LAB population almost twice compared to basal diet with total LAB population of about 3,5x108 and 1,78x108, respectively. On the other hand, sea weed reduced population of anaerobic bacteria in ceccal content from 5,86x1010 cfu/g in basal diet to 2,58x1010 cfu/g in seaweed containing diet. The results also showed that increased of LAB population become twice did not result on significant decrease of ceccal pH. In order to isolate LAB having capability to metabolize seaweed, the ceccal content was enriched successively using MRS minimum medium containing seaweed and found that 12 LAB isolates showed weak acid produced on seaweed. The isolates were confirmed as member of LAB. Though their activities were quite low based on acid production, however they might be important when seaweed was consumed since cross feeding among intestinal microbiota might be stimulated the growth of those LAB isolates. Keywords: seaweed, lactic acid bacteria, prebiotic PENDAHULUAN Bali merupakan salah satu sentra produksi terbesar rumput laut di Indonesia, dengan total volume produksi sebanyak 111.875 ton pada tahun 2002 yang tersebar di tiga kabupaten: Klungkung, Badung, dan Buleleng (Dinas Perikanan dan Kelautan Propinsi Bali, 2003). Produksi rumput laut tersebut sebagian besar diekspor dalam bentuk rumput laut kering. Rumput laut merupakan jenis sayuran yang paling kaya akan sumber mineral (Ca, Na, P, I, Mg, Fe), vitamin (C, B1, E, D), protein, karbohidrat dengan kandungan lemak yang sangat sedikit (http://www. shirleys_wellness_cafe.com). Tetapi secara umum kandungan utama rumput laut adalah agar, asam alginat dan karagenan (Afrianto dan Liviawati, 1993). Efek menguntungkan dari konsumsi rumput laut telah banyak diklaim oleh beberapa peneliti di negara maju seperti Jepang, China, dan beberapa negara Eropa. Konsumsi rumput laut dapat mencegah terjadinya tumor, menetralkan keracunan logam berat seperti barium, seng, cadmium, melindungi tubuh dari radiasi radioaktif strontium, dan meningkatkan reaksi imun tubuh, mencegah keracunan oleh insektisida klordekanon (http://www.shirleys_wellness_cafe. com), kanker payudara dan sebagai antioksidan (Yaychuck-Arabei, www.lcr-limu-plus.com). Alginat senyawa polisakarida yang terdiri dari monomer asam manuronat dan asam glokuronat dapat mengikat logam berbahaya yang masuk ke dalam tubuh dan selanjutnya dikeluarkan bersama kotoran. Konsumsi rumput laut dengan kandungan serat yang tinggi dan rendah lemak terbukti mencegah kegemukan bagi penduduk di negara kepulauan Polinesia (http://www. shirleys_ wellness_cafe.com) dan gejala yang sama juga kemungkinan terjadi pada penduduk daerah pesisir di Indonesia. Disamping efeknya sebagai sumber nutrisi, komponen utama rumput laut seperti alginat, karagenan, agar (polimer linier galaktosa) dan serat kasar merupakan substrat bagi pertumbuhan komunitas bakteri di dalam usus besar yang sejauh ini, baik jenis bakteri dan pola fermentasinya di dalam usus besar belum diketahui. Sehingga rumput laut berpotensi besar dalam memodulasi bakteri saluran pencernaan. Saluran pencernaan manusia diperkirakan dihuni oleh 400-500 species bakteri, yang diterdiri dari 30-40 species dominan, dengan total populasi sekitar 1012 cfu/g (Madigan et al., 2003). Bakteri saluran pencernaan memegang peranan esensial dan mempengaruhi derajat kesehatan manusia. Berbagai faktor seperti keadaan lingkunagn saluran pencernaan seperti pH dan jenis

Upload: duongxuyen

Post on 05-Mar-2019

222 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

The Excellence Research UNIVERSITAS UDAYANA 2011 22

FERMENTASI RUMPUT LAUT SECARA IN VIVOOLEH BAKTERI SALURAN PENCERNAAN MENCIT

I N. Sujaya1, N.K. Sutiari1., N.W. Arya Utami1., K. A. Nocianitri2, Y. Ramona3

1PS. Ilmu Kesehatan Masyarakat, Fakultas Kedokteran, 2PS. Ilmu dan Teknologi Pangan,Fakultas Teknologi Pertanian, 3PS. Biologi, FMIPA, Universitas Udayana

ABSTRACT

Seaweeds contain polysaccharide, which resistant to the enzyme and hence could not be absorbed in the upper gastrointestinal tract. Which provide substrate for the intestinal microbiota. However, it was still do not know what kind of bacterial fl ora are stimulated by seaweed administration therefore the application of sea weed as prebiotics or functional foods have been not explored well.

This research was conducted to fi nd out if seaweed is fermented by rats intestinal microbiota to exert benefi cial effect on health. The seaweed used I this study was those often consumed by local people at Serangan Island, Bali. The fermentation of seaweed was followed on Balb/C mice by measured of the pH value of ceccal content, counting total population of lactic acid bacteria (LAB) and population of anaerobic bacteria.

The result of this study showed that administration of seaweed increased LAB population almost twice compared to basal diet with total LAB population of about 3,5x108 and 1,78x108, respectively. On the other hand, sea weed reduced population of anaerobic bacteria in ceccal content from 5,86x1010 cfu/g in basal diet to 2,58x1010 cfu/g in seaweed containing diet. The results also showed that increased of LAB population become twice did not result on signifi cant decrease of ceccal pH. In order to isolate LAB having capability to metabolize seaweed, the ceccal content was enriched successively using MRS minimum medium containing seaweed and found that 12 LAB isolates showed weak acid produced on seaweed. The isolates were confi rmed as member of LAB. Though their activities were quite low based on acid production, however they might be important when seaweed was consumed since cross feeding among intestinal microbiota might be stimulated the growth of those LAB isolates.

Keywords: seaweed, lactic acid bacteria, prebiotic

PENDAHULUAN

Bali merupakan salah satu sentra produksi terbesar rumput laut di Indonesia, dengan total volume produksi sebanyak 111.875 ton pada tahun 2002 yang tersebar di tiga kabupaten: Klungkung, Badung, dan Buleleng (Dinas Perikanan dan Kelautan Propinsi Bali, 2003).

Produksi rumput laut tersebut sebagian besar diekspor dalam bentuk rumput laut kering.

Rumput laut merupakan jenis sayuran yang paling kaya akan sumber mineral (Ca, Na, P, I, Mg, Fe), vitamin (C, B1, E, D), protein, karbohidrat dengan kandungan lemak yang sangat sedikit (http://www.shirleys_wellness_cafe.com). Tetapi secara umum kandungan utama rumput laut adalah agar, asam alginat dan karagenan (Afrianto dan Liviawati, 1993). Efek menguntungkan dari konsumsi rumput laut telah banyak diklaim oleh beberapa peneliti di negara maju seperti Jepang, China, dan beberapa negara Eropa. Konsumsi rumput laut dapat mencegah terjadinya tumor, menetralkan keracunan logam berat seperti barium, seng, cadmium, melindungi tubuh dari radiasi radioaktif strontium, dan meningkatkan reaksi imun tubuh, mencegah keracunan oleh insektisida klordekanon (http://www.shirleys_wellness_cafe.com), kanker payudara dan sebagai antioksidan (Yaychuck-Arabei, www.lcr-limu-plus.com). Alginat senyawa polisakarida yang terdiri dari monomer asam manuronat dan asam glokuronat dapat mengikat logam berbahaya yang masuk ke dalam tubuh dan selanjutnya dikeluarkan bersama kotoran. Konsumsi rumput laut dengan kandungan serat yang tinggi dan rendah lemak terbukti mencegah kegemukan bagi penduduk di negara kepulauan Polinesia (http://www.shirleys_ wellness_cafe.com) dan gejala yang sama juga kemungkinan terjadi pada penduduk daerah pesisir di Indonesia.

Disamping efeknya sebagai sumber nutrisi, komponen utama rumput laut seperti alginat, karagenan, agar (polimer linier galaktosa) dan serat kasar merupakan substrat bagi pertumbuhan komunitas bakteri di dalam usus besar yang sejauh ini, baik jenis bakteri dan pola fermentasinya di dalam usus besar belum diketahui. Sehingga rumput laut berpotensi besar dalam memodulasi bakteri saluran pencernaan.

Saluran pencernaan manusia diperkirakan dihuni oleh 400-500 species bakteri, yang diterdiri dari 30-40 species dominan, dengan total populasi sekitar 1012 cfu/g (Madigan et al., 2003). Bakteri saluran pencernaan memegang peranan esensial dan mempengaruhi derajat kesehatan manusia. Berbagai faktor seperti keadaan lingkunagn saluran pencernaan seperti pH dan jenis

The Excellence Research UNIVERSITAS UDAYANA 2011 23

bahan pangan yang masuk sangat mempengaruhi aktivitas dan populasi bakteri saluran pencernaan (Gorbach and Goldbin, 1990). Interaksi yang komplek antara sel mukosa dinding saluran pencernaan dengan berbagi species bakteri yang secara alami terdapat di dalam saluran pencernaan telah dilakukan melalui serangkaian studi klinis. Interaksi menyebabkan dampak yang sangat meguntungkan yang berkaitan dengan metabolit dan phisiologis kolon (Cumming and Macfarlane, 1991). Beberapa species bakteri dapat memicu munculnya zat mutagen, karsinogen, dan promoter kanker kolon (Baron and Hylemon, 1996) sehingga salah satu aspek intreraksi antara metabolit dan species bakteri saluran pencernaan adalah resiko munculnya kanker pada saluran pencernaan dan kolon.

Bahan makanan mempengaruhi aktivitas dan domninasi spesies tertentu dalam saluran pencernaan. Tipe dari metabolit dan species bakteri yang tumbuh dipangaruhi oleh tipe bahan pangan yang masuk ke dalam kolon. Bahan pangan dengan kandungan serat dan karbohidrat yang tidak bisa dicerna oleh enzim pencernaan bagian atas merupakan subtrat yang sangat baik bagi pertumbuhan bakteri di dalam kolon. Untuk memupuk pertumbuhan jenis bakteri tertentu yang diinginkan terjadi di dalam saluran pencernaan terutama yang memberikan efek menguntungkan bagi kesehatan manusia melalui konsumsi bahan pangan yang tertentu dikenal dengan konsep prebiotik (Crittenden, 1999).

Bakteri asam laktat (BAL) merupakan bagian terintegrasi dari bakteri saluran pencernaan manusia. Karena aplikasinya yang sangat luas dalam produksi bahan pangan dan aktivitas dan potensinya dalam menciptakan makanan fungsional, BAL telah banyak diteliti dan telah diterima sebagai golongan bakteri yang aman atau GRAS (generally recognized as safe). Bahan pangan fungsional yaitu bahan pangan yang disamping mempunyai nutrisi yang baik tetapi juga mempunyai efek yang menyehatkan pada salah satu aspek fungsi tubuh dan atau dapat mencegah atau mengurangi penyakit. Spesies BAL ini yang secara luas telah diterima sebagai bakteri menguntungkan adalah dari lactobacilli dan bifi dobacteria dan salah satu indikator yang dipakai di dalam menentukan derajat kesehatan saluran pencernaan adalah dominasi dari lactobacilli dan bifi dobacteria.

Usaha yang dilakukan untuk memodifi kasi bakteri saluran pencernaan agar didominasi oleh bakteri yang menguntungkan adalah: 1) melalui konsumsi bekteri hidup sehingga saluran pencernaan didominasi oleh strain yang dikonsumsi (probiotik) (Fulkler, 1989), 2) melalui konsumsi bahan pangan khusus yang hanya menstimulasi pertumbuhan bakteri tertentu yang menguntungkan bagi kesehatan manusia (prebiotik)

(Gibson and Roberfroid, 1995), dan 3) melalui konsumsi bakteri hidup dan bahan pangan khusus sebagai substratnya sehingga bakteri yang dikonsumsi dapat tumbuh dengan cepat dan mendominasi bakteri saluran pencernaan.

Sebuah prebiotik adalah bahan makanan yang tidak dicerna atau diserap pada saluran pencernaan bagian atas dan memberikan efek menguntungkan bagi manusia dengan menstimulasi pertumbuhan, aktivitas, atau gabungan keduanya dari satu atau beberapa jenis bakteri yang secara alami terdapat di dalam saluran pencernaan (Roberfroid, 2000; 2001). Rumput laut mengandung serat tahan terhadap enzim pencernaan seperti karagenan, alginat, selulosa, dan agar yang tinggi. Karbohidrat yang tidak dicerna akan difermentasikan oleh bakteri yang terdapat di dalam kolon (usus besar). Pergeseran pola makan yang terjadi belakangan ini di mana masyarakat cenderung kearah western type diet dengan kandungan serat yang rendah di satu sisi, memberikan potensi rumput laut sebagai bahan untuk memperkaya konsentrasi serat di dalam kolon. Rumput laut mengandung serat yang secara kimia sangat sulit untuk dipecah menjadi senyawa lain melalui reaksi enzymatic secara in vitro (Tomita, 2005). Tetapi, konsorsium bakteri yang sangat kompleks pada saluran pencernaan yang menghasilkan enzyme yang sangat beragam diduga menhidrolisa polisakarida rumput laut menjadi kompoenen yang lebih sederhana yang khas sebagai subtart pertumbuhan mikroorganisme. Sehingga, hal ini menjadi beralasan bahwa konsumsi rumput laut akan menyebabkan aktivitas metabolisme yang berbeda dengan konsumsi prebiotik yang sudah diketahui saat ini seperti FOS dan inulin (Kleessemen et al., 2001) yang diekstrak dari chikori yaitu jenis tanaman daratan yang tumbuh di daerah subtropis.

Akhir-akhir ini muncul fenomena baru dalam pola makan masyarakat dengan kecendrungan beralih pada makanan cepat saji dengan kandungan lemak dan protein tinggi. Hal ini terbukti kurang menyehatkan dibandingkan dengan makanan dengan lemak rendah dan tinggi serat. Rumput laut sebagai sumber asupan serat dan oligosakarida akan memberikan kondisi fermentasi spesifi k bagi bakteri tertentu di dalam usus besar. Hal ini disebut dengan efek prebiotik. Bertolak dari hal tersebut, efek prebiotik konsumsi rumput laut perlu dieksplorasi melalui analisis bakteri yang distimulasi akibat konsumsi rumput laut, khususnya menguntungkan bagi kesehatan manusia yaitu golongan bakteri asam laktat (BAL).

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah rumput laut difermentasi oleh konsorsium bakteri yang saluran pencernaan yang dilihat dari populasi bakteri asam laktat, populasi bakteri anaerob, dan mengisolasi bakteri asam laktat yang mempunyai

The Excellence Research UNIVERSITAS UDAYANA 2011 24

kemampuan untuk memanfaatkan rumput laut sebagai sumber karbon.

METODE PENELITIAN

Subjek penelitian

Penelitian ini menggunakan subjek mencit Balb/c dan rumput laut jenis Eucheuma spinosum (Gambar 1) yang umum dipergunakan sebagai sayuran oleh masyarakat pesisir di daerah Pulau Serangan, Bali. Penelitian dilakukan dengan memperhatikan ethical clearance dalam penggunaan binatang percobaan yang dikeluarkan oleh persatuan dokter hewan, wilayah Bali.

Cara Kerja

Pembuatan bubuk rumput laut.

Rumput laut jenis E. spinosum diperoleh di Pulau Serangan dicuci dalam air mengalir sampai bersih. Rumput laut dikeringkan pada sinar matahari selama 4 hari dan selanjutnya dihancurkan dengan menggunakan blender buah (Panasonik). Setelah mejadi bubuk, selanjutnya diayak dengan menggunakan ayakan tepung beras. Tepung rumput disimpan untuk selanjutnya dipergunakan untuk mencampur pakan tikus.

Binatang percobaan

Sebanyak 12 ekor mencit Balb/C umur 3 minggu dengan berat badan awal 20-25 gr diperolah dari Balai Penyidikan Veteriner VI (BPV-VI), Denpasar. Mencit dibagi dalam 2 grup masing-masing terdiri dari 6 ekor diberikan pakan tanpa rumput laut (K) dan dengan rumput laut (K). Mencit dikandangkan dalam kandang terpisah (1 ekor satu buah kotak kawat 12). Suhu udara di dalam ruangan tidak diatur sesuai dengan suhu udara ruangan (suhu kamar). Sebelum diberikan pakan yang mengandung rumput laut, terlebih dahulu mencit diberikan pakan basal selama tiga hari. Paka percobaan dan air diberikan secara ad libitum. Intik makanan dan berat badan diukur selama 12 hari. Setelah 12 hari, mencit dibunuh dengan membius dan selanjutnya dipotong dan sekum diambil dan ditimbang dan dianalisis. Penggunaan hewan percobaan dalam penelitian ini mengikuti kode etika penggunaan hewan coba di BPV-VI, Denpasar.

Penghitungan populasi bakteri asam laktat dan total anaerob

Sampel sekum (0,1 g) segera dimasukkan ke dalam larutan pengencer (0.85% NaCl). Serial pengenceran dari 10-1 sampai 10-7 disiapkan dengan menggunakan larutan NaCl 0.85%. Penghitungan populasi BAL dilakukan dengan melakukan penanaman dengan metode sebar dengan menggunakan MRS agar. Cawan petri diinkubasi pada 30oC selama 24-48 jam dalam keadaan anaerob dengan menggunakan anerobic

pouch (OXOID generating gas). Penghitungan total mikroba anaerob dilakukan metode yang sama dengan menggunakan media agar anaerob (anaerobic agar, Pronadisa), dan cawan petri diinkubasi dalam keadaan anaerob selama 24-48 jam, pada suhu 30oC.

Pemupukan dan isolasi bakteri asam laktat (BAL) yang dapat menggunakan rumput laut sebagai sumber karbon.

Sampel sekum (0,1 g) disuburkan dalam MRS 0,5X strength, dan diinkubasi selama 2 hari. Setelah itu diambil 50 ul dan ditransfer ke dalam 5 ml RL-YP broth mengandung mengandung; rumput laut 5 g/l yeast ektract 5 g/l, peptone 10 g/l, beef extract, 5 g/l, salt sol. 5 ml/l, tween 5%, 10 ml/l, BCP 60 mg/l.pH akhir medium diatur menjadi 6,8 sehingga berwarna ungu. Setelah 2 hari bagian dasar medium akan nampak berwarna kekuningan (terjadi pembentukan gas) dan selanjutnya dipupuk secara terus menerus selama 3 kali pemupukan.

Setelah dipupuk 3 kali, satu ose broth sitreak pada RL-YP-BCP agar dan MRS-BCP agar dan cawan petri diinkubasi selama 48 jam pada keadaan anaerob.

Bakteri asam laktat (koloni kuning) diisolasi dengan menggunakan MRS-BCP agar dimurnikan, dan selanjutnya dilakukan uji konfi rmasi BAL dengan pengecatan Gram dan uji katalase. Katalase negatif dan Gram positif adalah ciri khas BAL. Strain BAL yang diperoleh selanjutnya distok di dalam larutan gliserol 15% di dalam pendingin -20oC untuk dipergunakan didalam penelitian lebih lanjut dimasa yang akan datang.

Pengukuran pH sekum

Sekum diukur pHnya menggunakan menggunakan pH kertas lakmus (karena tidak tersedia elektrode mini untuk mengukur sampel dengan jumlah yang sangat sedikit).

Analisis data

Dalam penelitian ini digunakan rancangan acak kelompok dimana satu kelompok terdiri dari 6 ekor mencit. Data yang diperoleh seperti pH sekum, populasi BAL dan total anaerob dianalisis secara deskriptif dengan membandingkan nilai rata-rata absolut mengingat efek yang disebabkan oleh perlakuan tidak terlalu besar.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Popluasi bakteri asam laktat

Penelitian menunjukkan bahwa populasi bakteri asam laktat pada sekum tikus dengan pemberian rumput laut menunjukkan peningkatan hampir dua kali dari diet

The Excellence Research UNIVERSITAS UDAYANA 2011 25

tanpa rumput laut (Gambar 1A). Hal ini menunjukkan bahwa terjadi fermentasi yang diharapkan oleh asupan rumput laut oleh bakteri saluran pencernaan, yang cendrung mendorong komposisi bakteri saluran pencernaan ke arah yang lebih menyehatkan yang ditandai dengan peningkatan populasi BAL. Dilain pihak, walaupun tidak terlihat perbedaan yang dramatis pada populasi bakteri anaerob, tetapi dampak positif terlihat dimana kenaikan populasi BAL disertai dengan penurunan populasi anaerob (Gambar 1B).

Peningkatan populasi BAL pada mencit yang diberikan rumput laut tidak menyebabkan terjadinya perubahan nyata pada pH sekum. Hasil menunjukkan bahwa pH sekum secara kasar terukur sekitar pH 6. Pengukuran pH tidak bisa dilakukan secara tepat karena ternyata berat sekum yang diperoleh sangat sedikit yaitu rata-rata 0,42 g pada diit kontrol dan 0,45 g pada diit dengan rumput laut. Kecilnya perbedaan berat sekum menunjukkan bahwa besarnya kemampuan memegang air (water holding capacity) dari masa sekum relatif rendah sehingga volume sekum yang dihasilkan juga cenderung rendah.

Gambar 1. Populasi BAL (A) dan total anaerob (B) pada sekum tikus yang diberikan rumput laut (RL) dan tanpa diberikan rumput laut (K).

Penelitian pada manusia dan hewan coba pada penggunaan probiotik dan prebiotik menunjukkan

bahwa waktu tinggal feses (transit time), cendrung meningkat disertai dengan peningkatan popualsi BAL dan kosentrasi asam lemak rantai pendek (short chain fatty acids) pada sekum. Hal ini merupakan produk aktivitas mikrooragnisme dalam saluran pencernaan khususnya BAL (lactobacilli dan bifi dobacteria) yang cenderung memberikan dampak menyehatkan dari prebiotik dan atau probiotik yang berkorelasi dengan penurunan total populasi bakteri anaerob khususnya dari golongan clostridia.

Isolasi dan karakterisasi bakteri asam laktat

Potensi rumput laut sebagai bahan pangan yang memberikan keuntungan pada aspek menyehatkan telah diketahui sejak dahulu kala. Belakangan peneliti mulai melirik rumput laut sebagai sumber-sumber bahan pangan fungsional seperti antioksidan serta potensinya sebagai bahan penstabil dalam bidang indutri pangan dan farmasi.

Dari beberapa klaim menyehatkan dari konsumsi rumput laut, sangat terbatas pengetahuan tentang hubungan antara konsumsi rumput laut dengan perubahan mikrofl ora pada saluran pencernaan.

Konsumsi rumput laut ditenggarai dapat menurunkan kolesterol darah dan sebagai sumber mineral seperti yodium. Ketersediaan mineral khususnya yodium pada rumput laut secara logis akan meningkatkan asupan yodium. Tetapi, peranan komponen rumput laut dalam meningkatkan kesehatan akibat pertumbuhan atau perubahan mikroorganisme pada saluran pencernaan manusia sangat jarang dipublikasikan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa asupan rumput laut dapat meningkatkan BAL sebanyak hampir 2 kali serta menurunkan total bakteri anarob hampir setengahnya. Tetapi, walaupun populasi BAL sedikit mengalami peningkatan, tetapi hal tersebut bukan secara otomatis disebabkan oleh kemampuan BAL memetabolisme komponen rumput laut seperti poli/oligosakarida, tetapi bisa saja disebabkan oleh sinbiosisi saling menguntungkan antara konsorsium bakteri saluran pencernaan. Saccharolytic mikroorganisme akan mengubah polimer sakarida pada rumput laut yang selanjutnya dimetabolisme oleh BAL. Tetapi, dari seri pemupukan dengan menggunakan medium yang agak miskin nutrisi dan dengan penambahan tepung rumput laut diperoleh bahwa ada konsorsium yang memang menfermentasi rumput laut menjadi asam yang ditandai dengan terbentuknya warna kuning pada medium (Gambar 2).

The Excellence Research UNIVERSITAS UDAYANA 2011 26

Gambar 2. Koloni bakteri asam laktat (kuning, tanda panah) dari sekum mencit yang digores pada media MRS (A) dan koloni isolat bakteri asam laktat yang ditumbuhkan pada media RL-YP (spot kuning tanda panah): B, C, D).

Tabel 1. Isolat bakteri asam laktat yang mampu memetabolisme rumput laut

Isolat Katalase Gram Genus Gas Morfologi sel

1 R4-1 - + Lactobacillus sp. - Batang gemuk, bengkok, pendek

2 R4-2 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

3 R4-3 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

4 R4-4 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

5 R4-5 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, gemuk

6 R12-1 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

7 R12-2 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

8 R12-3 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

9 R12-4 + + Bacillus sp. - Batang pendek, gemuk

10 R12-5 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

11 R12-6 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

12 R12-8 + + Bacillus sp. - Batang pendek, kurus

13 R12-9 + + Bacillus sp. - Batang pendek, kurus

14 R12-mix - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, kurus

15 R12 - + Lactobacillus sp. - Batang pendek, gemuk, bengkok

Perubahan pH medium menjadi asam (pH<5,2) akan menyebabkan indikator BCP menjadi berubah warna dari ungu menjadi kuning. Perubahan pada medium rumput laut menjadi kuning menandakan adanya pertumbuhan bakteri pembentuk asam pada keadaan anaerob. Isolasi yang dilakukan dari beberapa koloni yang muncul dan berwarna kuning (Gambar 2A), didapat 15 isolat (Tabel 1). Isolasi dilakukan dengan menggunakan MRS atau GYP yang spesifi k untuk menumbuhkan BAL, sehingga isolat yang tumbuh kemungkinan BAL.

Karakterisasi isolat (Kozaki et al., 1994) dengan menggunakan karakteristik standar untuk identifi kasi BAL menunjukkan bahwa 12 dari 15 isolat adalah katalase positif (tidak menghidrolisis H2O2) dan Gram positif yang merupakan ciri khusus BAL. Isolat BAL umumnya mempunyai bentuk sel yang panjang (bacil), tidak membentuk gas dari glukosa sehingga isolat adalah dari genus Lactobacillus. Sementara 3 isolat yang katalase positif dan Gram positif adalah dari genus Bacillus.

The Excellence Research UNIVERSITAS UDAYANA 2011 27

Isolat BAL telah diuji dalam medium mengandung tepung rumput laut dan dengan indikator asam (bromo cresol purple, BCP) dan terjadi perubahan warna mendium dari ungu menjadi kekuningan, walaupun tidak sekuat pembentukan asam dari glukosa atau gula sederhana lainnya (B,C,D). Ini membuktikan bahwa isolat Lactobacilli yang diisolasi mempunyai kemampaun membentuk asam laktat dari rumput laut. Potensi isolat BAL ini perlu diteliti lebih jauh guna pengembangan probiotik baru dimana rumput laut menjadi salah satu sumber karbon (prebiotik).

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa rumput laut difermentasi oleh bakteri saluran pencernaan mencit. Pemberian rumput laut dapat meningkatkan popualsi BAL dari 1,78x108 cfu/g pada diit tanpa rumput laut menjadi 3,5x108 cfu/g pada diit dengan rumput laut. Dilain pihak, pemberian rumput laut menurunkan populasi bakteri anaerob dari 5,86x1010

cfu/g pada diit basal menjadi 2,58x1010 cfu/g pada diit dengan penambahan rumput laut. Hal ini berarti bahwa pemberian rumput laut dapat meningkatkan keseimbangan bakteri saluran pencernaan ke arah yang lebih menyehatkan dilihat dari popualsi BAL.

Beberapa isolat BAL yang mampu memetabolisme rumput laut telah diisolasi yang diharapkan bisa dikembangkan sebagai strain probiotik dengan asupan rumput laut sebagai sumber prebiotik.

Saran

Perlu dilakukan penelitian untuk menggali potensi isolat BAL yang diisolasi sebagai galur probiotik bersamaan dengan konsumsi rumput laut sebagai sumber prebiotik.

UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis mengucapkan terimakasih kepada Ditjen DIKTI yang telah membiayai sebagian dari penelitian ini melalui Penelitian Dosen Muda kepada NKS dkk. dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Hibah Penelitian No: 010/SP2H/PP/DP2M/III/2007, Tanggal 29 Maret 2007 serta UPT Laboratorium Terpadu Biosain dan Bioteknologi Unud, melalui skim penelitian Unggulan Laboratorium tahun anggaran 2007.

DAFTAR PUSTAKA

Afrianto, E. dan Liviawati, E. 1993. Budidaya rumput lut dan cara pengolahannya. Penerbit Bhatara, Jakarta.

Baron, S.F. and Hylemon, P.B. 1996. Biotranfrormation of bile acids, cholesterol, and steroid hormones. In: Gatrointestinal Microbiology, Vol. I. Gastrointestinal Eco. Ferment., pp: 470-510. Ed. Mackie, R., and White, B.A. Chapman & Hall. N.York.

Crittenden, R.G. 1999. Prebiotics. In: Probiotics, a Critical Review. Tannock, G.W. ed. Horizon Scientifi c Press, p:141-156.

Cumming, J.H. and Macfarlane, G.T. 1991. The control and consequences of bacterial fermentation in the human colon. J. Appl. Bacteriol. 70:443-459.

Dinas Perikanan dan Kelautan Propinsi Bali. 2003

Gorbach, S.L. and Goldbin, B.R. 1990. The intestinal microbiota and colon cancer connection. Rev. Infect. Dis. 12:242-261.

Kleessemen, B., Hartman, L. and Blaut, M. 2001. Oligofructose and long-chain inulin: infl uence on the gut microbial ecology of rat associated with a human faecal fl ora. British J. Nutr. 86:291-300.

Madigan, M.T., Martinko, J.M., dan Parker, J. 2003. Brock, Biology of Microorganisms. 10 ed. Pearson Education Inc. Upper Saddle River, NJ.

Marine plants & fresh water algae to enhance health, boost immunity, detoxify. http://www.shirleys_wellness_cafe.com (akses terakhir 18 April 2005).

Roberfroid, M.B. 2000. Prebiotics and probiotics: are they functional foods? Am. J. Clin. Nutr. 71: 1682S-1687S.

Tomita, F. 2005. Personal communication

Yaychuck-Arabei, I. Introduction to seaweed. http://www.lcr-limu-plus.com (akses terakhir 19 April 2005).