View
234
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
PRODUKSI ASAM LEMAK RANTAI PENDEK PADA MEDIA
YANG DISUPLEMENTASI DENGAN TEPUNG REBUNG
BAMBU TABAH (Gigantochloa nigrociliata BUZE-KURZ)
OLEH BAKTERI SALURAN PENCERNAAN
SKRIPSI
Oleh :
PUTU AGUS NADIARTA
NIM. 1111205008
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
2017
i
PRODUKSI ASAM LEMAK RANTAI PENDEK PADA MEDIA YANG
DISUPLEMENTASI DENGAN TEPUNG REBUNG BAMBU TABAH
(Gigantochloa nigrociliata Buze-Kurz) OLEH BAKTERI SALURAN
PENCERNAAN
S K R I P S I
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana
OLEH:
PUTU AGUS NADIARTA
1111205008
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2017
ii
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: “Produksi Asam
Lemak Rantai Pendek pada Media yang Disuplementasi dengan Tepung
Rebung Bambu Tabah (Gigantochloa nigrociliata Buze-Kurz) Oleh Bakteri
Saluran Pencernaan” adalah karya saya dan belum pernah di ajukan dalam bentuk
apapun ke perguruan tinggi lain dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber
data dan informasi yang dikutip dalam tulisan ini telah disebutkan didalam naskah
dan cantumkan ke dalam Dafrar Pustaka secara jelas dan dapat doperiksa
kebenarannya.
Denpasar, 31 Januari 2017
Putu Agus Nadiarta
NIM. 1111205008
iv
RIWAYAT HIDUP
Putu Agus Nadiarta dilahirkan di Denpasar pada 14 Oktober 1993. Penulis
merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Wayan Wiarsana dan
Ni Nengah Rapi Ratnadi .
Penulis memulai pendidikan di SDN 4 Sesetan pada tahun 1999 dan
menyelesaikannya pada tahun 2005, lalu melanjutkan pendidikan di SMP
Anugrah Denpasar dan menyelesaikannya pada tahun 2008. Pada tahun 2011
penulis menyelesaikan pendidikan di SMAK Santo Yoseph Denpasar. Sejak tahun
2011 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknologi Industri Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
Selama menjalani perkuliahan, penulis aktif sebagai panitia pelaksana
maupun panitia pengarah pada kegiatan-kegiatan kemahasiswaan dan sebagai
fungsionaris organisasi kemahasiswaan di lingkungan Fakultas Teknologi
Pertanian, Universitas Udayana.
v
Putu Agus Nadiarta. 1111205008. 2017. Produksi Asam Lemak Rantai
Pendek pada Media yang Disuplementasi dengan Tepung Rebung Bambu
Tabah (Gigantochloa nigrociliata Buze-Kurz) oleh Bakteri Saluran
Pencernaan. Di bawah Bimbingan Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, MP.,
Ph.D. dan Prof. Dr. Ir. G.P. Ganda Putra, MP.
ABSTRAK
Rebung bambu tabah (Gigantochloa nigrociliata Buse-Kurz) diketahui
mengandung oligosakrida yang berpotensi sebagai prebiotik. Pada studi ini
dilakukan eksperimen fermentasi media yang disuplementasi tepung rebung
bambu tabah (TRYP) oleh bakteri fekal. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui pertumbuhan bakteri fekal (bakteri asam laktat dan koliform fekal)
selama proses fermentasi. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui asam
lemak rantai pendek yang dihasilkan selama proses fermentasi. Fermentasi
dilakukan pada suhu 37˚C pada media TrYP dan GYP (Glucose Yeast Pepton)
sebagai media kontrol. Observasi dilakukan pada rentan waktu fermentasi dari 0
jam sampai 24 jam dengan interval waktu 6 jam. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa asam asetat dan asam butirat dihasilkan setelah fermentasi 6 jam pada
media TRYP sebanyak 1,72 % dan 1,91 % yang di fermentasi oleh saluran
pencernaan. Sedangkan untuk asam laktat dan asam propionat dihasilkan setelah
12 jam fermentasi sebanyak 1,28 % dan 1,60 %.
[Kata Kunci]: Gigantochloa nigrociliata, fermentasi, tepung rebung, asam lemak
rantai pendek, bakteri fekal.
vi
Putu Agus Nadiarta. 1111205008. 2017. Production Of Short Chain Fatty
Acid of Suplemented Medium by Shoot of Tabah Bamboo Flour
(Gigantochloa nigrociliata Buse-Kurz) By Gastrointestinal Bacteria
Supervised by Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, MP., Ph.D. and Prof. Dr. Ir.
G.P. Ganda Putra, M.P.
ABSTRACT
Shoots of tabah bamboo (Gigantochloa nigrociliata Buse-Kurz) are
known containing oligosaccharides as a prebiotic. In recent study the fecal
bacteria was experimented in fermentation of medium supplemented by bamboo
shoot powder (TrYP). The aim of this study was to determined the growth of fecal
bacteria (lactic acid bacteria and fecal coliform) during process of fermentation.
The study also determined the short chain fatty acid (SCFA), which produced
during of fermentation. Fermentation was carried out at 37˚C in medium of
TRYP and GYP as a control medium. The observation was done from initial of
fermentation (0 hour) up to 24 hours in time interval of 6 hours. The result were
acetic acid and butyric acid produced after 6 hours (1.72% and 1.91%) in TrYP
medium fermented by gastrointestinal bacteria. On the other hand, lactic acid and
propionic acid were produced maximumly after 12 hours fermentation (1.28% and
1.60%).
[Keywords]: Gigantochloa nigrociliata, bamboo shoot flour, fermentation, short
chain fatty acid, lactic acid bacteria, fecal bacteria.
vii
RINGKASAN
Rebung bambu tabah (Gigantochloa nigrociliata Buze-Kurz) merupakan
salah satu varietas rebung bambu lokal yang biasa dikonsumsi dan digemari
masyarakat. Rebung bambu tabah memiliki ciri – ciri pelepah berwarna coklat
muda sampai hijau ke abu-abuan, warna daun pada pelepah buluh pada ujung
rebung bambu tabah berwarna coklat sampai hijau.
Rebung bambu tabah memiliki kandungan protein (2,29%), karbohidrat
(1,53%), lemak (0,22 %), serat kasar (3,14%), vitamin C (4,65 mg) serta kadar air
(92,38%). Dalam 100 gram rebung bambu tabah terdapat pula HCN sebanyak
0,073mg (Kencana et al., 2009). Hasil penelitian Puspaningrum (2014)
menunjukkan bahwa kandungan serat pangan tepung rebung bambu tabah seperti
hemiselulosa sebesar 30,99% (bk), selulosa sebesar 37,55% (bk) dan lignin
sebesar 4,05% (bk) selain itu pada tepung rebung bambu tabah mengandung
komponen oligosakarida yaitu sukrosa dan rafinosa sebesar 4,55% (bk).
Oligosakarida adalah karbohidrat sederhana berantai pendek dengan
struktur kimia yang unik, senyawa ini tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim
pencernaan, sifatnya menyerupai serat pangan, sehingga tidak bisa diserap dalam
usus kecil, yang akan masuk ke usus besar. Selanjutnya akan difermentasi oleh
bakteri-bakteri yang ada dalam usus besar, sehingga oligosakarida sering berperan
sebagai prebiotik karena mampu menstimulasi pertumbuhan bakteri asam laktat
seperti kelompok bakteri lactobacilli dan bifidobacteria di dalam saluran
pencernaan. Pada hasil penelitian Robefroid (1985), oligosakarida (terutama
fructo-oligosakarida) difermentasi oleh bifidobacteria yang tumbuh serta
berkembang pada feses manusia.
Prebiotik didefinisikan sebagai bahan pangan yang tidak dapat dicerna
oleh saluran cerna dan memberikan efek yang positif terhadap mikroflora dengan
secara selektif menstimulasi pertumbuhan bakteri pada kolon terutama lactobacilli
dan bifidobacteria (Roberfroid, 2000). Dalam tepung rebung bambu tabah
terdapat oligosakarida dalam bentuk rafinosa, stakiosa dan sukrosa yang dapat
menstimulasi bakteri asam laktat (Puspaningrum, 2014).
viii
Puspaningrum (2014) menyebutkan bahwa bakteri asam laktat yang di uji
secara in vitro dapat tumbuh dengan baik pada media yang ditambah tepung
rebung bambu tabah sebanyak 2 gram per 100ml media. Pertumbuhan
Lactobacillus casei subsp. rhamnosus tumbuh dengan baik pada media
termodifikasi sebanyak 3,1 x 1010 CFU/g - 5,8 x 1010 CFU/g. Hasil penelitian
Subakti et al., (2015) meyimpulkan bahwa selama fermentasi terjadi pertumbuhan
Lactobacillus casei subsp. rhamnosus yang diikuti oleh penurunan pH dan
produksi asam lemak rantai pendek (asam laktat, asam asetat, asam propionat, dan
asam butirat).
Belum ada penelitian kemampuan tepung rebung bambu tabah dalam
menstimulasi bakteri asam laktat dalam campuran bakteri fekal dan asam lemak
rantai pendek yang dihasilkan. Berdasarkan hal tersebut dilakukan penelitian
terhadap tepung rebung bambu tabah yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh
suplementasi tepung rebung bambu tabah dan lama fermentasi terhadap
pertumbuhan bakteri fekal dan produksi asam lemak rantai pendek, dan untuk
mengetahui berapa lama fermentasi media yang disuplementasi tepung rebung
bambu tabah dapat memproduksi asam lemak rantai pendek yang maksimum.
Metode perhitungan total bakteri (baik bakteri asam laktat atau bakteri
fekal) ditentukan dengan metode permukan. Pengenceran yang digunakan adalah
10-5, 10-6 dan 10-7 Media untuk perhitungan total bakteri yang di gunakan adalah
MRS Agar padat untuk perhitungan bakteri asam laktat dan VRBG agar padat
untuk perhitungan bakteri fekal, kemudian diinkubasi dalam inkubator pada suhu
37°C selama 48 jam dalam suasana aerob (Fardias, 1992). Pengukuran pH
dilakukan dengan menggunakan pH meter (Sudarmadji et al., 1997). Elektroda
dicelupkan kedalam sampel sebanyak 10 ml. pH meter dibiarkan hingga
menunjukkan suatu angka yang stabil, angka ini dicatat sebagai nilai pH terukur.
Analisis profil asam-asam organik dilakukan dengan menggunakan High
Performance Liquid Chromatography (HPLC) (Benson dan Woo, 1984). Standar
asam-asam organik yang digunakan adalah konsentrasi standar 100 mM (asam
laktat, asam asetat, asam propionat, dan asam butirat). Tahapan-tahapan HPLC
adalah sebagai berikut : media hasil fermentasi disentrifugasi denganxz kecepatan
3500 rpm kemudian 1 ml supernatant sampel diambil dan ditambahkan 10 µl
ix
asam sulfur salisilat untuk mengendapkan protein yang terkandung pada sampel.
Selanjutnya disentrifugasi kembali dengan sentrifugasi mikro dengan kecepatan
13000 rpm kemudian disaring dengan saringan membran 0,45 mikron. Setelah itu
sampel siap untuk diinjeksikan sebanyak 10 µl. Kondisi HPLC adalah sebagai
berikut: eluen atau fase geraknya H2SO4 0,01 N, laju alir 0,5 ml per menit,
panjang gelombang detektor UV 210 nm, jenis kolom yang digunakan kolom
asam organik yang mengandung Cation-exchange resin, diameter kolom 0,65 cm,
panjang kolom 30 cm, suhu kolom 80°C dan jenis detektor yaitu detektor UV.
Analisis asam-asam organik selesai dalam waktu 35 menit.
Hasil dari penelitian ini adalah media yang disuplementasi tepung rebung
bambu tabah (Gigantochola nigrociliata Buze-Kurz) mampu menstimulasi
pertumbuhan bakteri fekal saat fementasi dan dapat menghsilkan asam lemak
rantai pendek.
Asam butirat dan asam asetat dapat di produksi secara maksimum adalah 6
jam fermentasi sebesar 1,91% dan 1,72%, sedangkan untuk asam laktat dan asam
propionat diproduksi pada 12 jam fermentasi sebesar 1,28% dan 3,10%.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa,
karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul
“Produksi Asam Lemak Rantai Pendek pada Media yang Disuplementasi dengan
Tepung Rebung Bambu Tabah (Gigantochloa Nigrociliata Buze-Kurz) Oleh
Bakteri Fekal”. Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Jurusan Teknologi Industri
Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin
mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan yang
setulus-tulusnya kepada:
1. Bapak Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, MP., Ph.D., selaku dosen
pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Ir. G.P. Ganda Putra, M.P. selaku dosen
pembimbing II yang tidak pernah lelah memberikan bimbingan, arahan dan
solusi dalam penyelesaian skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ir. Dewa Gede Mayun Permana, MS., selaku Dekan Fakultas
Teknologi Pertanian Universitas Udayana, atas bantuan moral dan
bimbingan yang diberikan.
3. Ibu Ir. Amna Hartiati, MP., selaku Ketua Jurusan Teknologi Industri
Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
4. Bapak/Ibu dosen beserta pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi
Pertanian, Universitas Udayana, atas fasilitas dan dukungan selama
menempuh kuliah hingga penyusunan skripsi ini.
5. Keluarga besar, Bapak, Ibu, Adik, beserta keluarga besar yang telah
mendukung untuk menyelesaikan pendidikan dan tugas akhir ini.
6. Kawan-kawan FTP khususnya TIP 2011 \ yang selalu saling mendukung
satu sama lain untuk mencapai cita-cita dan impian masing-masing.
Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa membalas
semua budi baik ini dengan balasan yang lebih baik. Penulis telah berupaya
optimal untuk menyelesaikan tugas akhir dengan baik, namun dengan terbuka
penulis sangat menghargai segala saran dan kritik yang membangun dalam rangka
xi
penyempurnaannya. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi
pembaca.
Bukit Jimbaran, Januari 2017
Penulis
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i
HALAMAN PERNYATAAN.............................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ iv
ABSTRAK .......................................................................................................... v
ABSTRACT ......................................................................................................... vi
RINGKASAN .................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ x
DAFTAR ISI .................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi
I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................ 3
1.3. Tujuan Penelitian .............................................................................. 3
1.4. Hipotesis .......................................................................................... 3
1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................ 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 5
2.1. Rebung Bambu Tabah ...................................................................... 5
2.2. Prebiotik ........................................................................................... 6
2.3. Bakteri Pencernaan Pada Kolon. ....................................................... 7
2.3.1. Bakteri asam laktat .................................................................... 7
2.3.2. Bakteri koliform........................................................................ 8
xiii
2.4. Derajat Keasaman ............................................................................. 8
2.5. Pertumbuhan Bakteri ........................................................................ 8
2.6. Asam Lemak Rantai Pendek ........................................................... 11
III. METODE PENELITIAN ........................................................................... 12
3.1. Tempat dan Waktu Penmelitian ...................................................... 12
3.2. Bahan dan Alat ............................................................................... 12
3.2.1. Bahan ..................................................................................... 12
3.2.2. Alat ......................................................................................... 12
3.3. Pelaksanaan Penelitian .................................................................... 13
3.3.1 Persiapan kultur bakteri pencernaan ........................................ 13
3.3.2 Pembuatan tepung rebung bambu tabah .................................. 13
3.3.3 Pembuatan media fermentasi ................................................... 15
3.3.4 Fermentasi pada media ............................................................ 15
3.4. Parameter yang Diamati .................................................................. 16
3.4.1 Penentuan total bakteri ............................................................ 16
3.4.2 Penentuan pH (derajat keasaman)............................................ 17
3.4.3 Penentuan asam lemak rantai pendek (ALRP) ......................... 17
3.5. Analisis Data .................................................................................. 18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 18
4.1. Stimulasi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat .................................. 19
4.2. Pertumbuhan Bakteri Koliform Fekal ............................................. 19
4.3. pH (Derajat Keasaman) .................................................................. 21
4.4. Produkasi Asam Lemak Rantai Pendek (ALRP) ............................. 22
V. KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………………. 26
5.1. Kesimpulan .................................................................................... 26
5.2. Saran .............................................................................................. 26
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………27
LAMPIRAN……………………………………………………………………...29
xiv
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
1. Total rata-rata (CFU/ml) bakteri asam laktat pada media YP, TrYP,
dan GYP pada fermentasi 0 jam, 6 jam, 12 jam, 18 jam dan 24 jam ..... .. 19
2. Total rata-rata (CFU/ml) bakteri asam laktat pada media YP, TrYP,
dan GYP pada fermentasi 0 jam, 6 jam, 12 jam, 18 jam dan 24 jam ....... 21
3. Nilai rata-rata pH pada media YP, TrYP, dan GYP pada fermentasi
fermentasi 0 jam, 6 jam, 12 jam, 18 jam dan 24 jam ............................. 22
4. Nilai rata-rata (%) asam lemak rantai pendek dari fermentasi media
YP ........................................................................................................ 25
5. Nilai rata-rata (%) asam lemak rantai pendek dari fermentasi media
TrYP ..................................................................................................... 25
6. Nilai rata-rata (%) asam lemak rantai pendek dari fermentasi media
TrYP ..................................................................................................... 25
xv
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
1. Rebung bambu tabah (Gigantochloa nigrociliata Buse-Kurz)
(Kencana et al,.2012) ........................................................................ .. 5
2. Penampakan bakteri asam laktat setelah pewarnaan gram pada
miskroskop .......................................................................................... 7
3. Grafik yang menunjukan fase - fase pertumbuhan bakteri: 1.fase lag,
2.fase pertumbuhan, 3.Fase stasioner, 4.Fase kematian
(Dwidjoseputro et al., 1989) .............................................................. 9
4. Diagram pembuatan tepung rebung bambu tabah
(Subakti et al.,2015) ............................................................................ 14
5. Diagram alir penelitian produksi asam lemak rantai pendek pada media
yang disuplementasi dengan tepung rebung bambu tabah (Gigantochloa
nigrociliata Buze-Kurz) oleh bakteri saluran pencernaan
(Subaktin et al., 2015 yang dimodifikasi). ............................................ 16
6. Pertumbuhan bakteri asam laktat saat fermentasi 0 jam, 6 jam,
12 jam, 18 jam dan 24 jam pada media YP, TRYP dan GYP ............... 19
7. Kultur bakteri bal pada media 1.YP, 2.TRYP dan 3.GYP .................... 20
8. Pertumbuhan bakteri koliform fekal saat fermentasi 0 jam, 6 jam,
12 jam, 18 jam dan 24 jam pada media YP, TRYP dan GYP ............... 21
9. Perubahan ph pada saat fermentasi 0 jam, 6 jam, 12 jam, 18 jam
dan 24 jam pada media YP, TRYP dan GYP ....................................... 22
10. Perbedaan produksi asam lemak rantai pendek pada media YP ............ 23
11. Perbedaan produksi asam lemak rantai pendek pada media TRYP ....... 24
12. Perbedaan produksi asam lemak rantai pendek pada media GYP ......... 24
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
No Judul Halaman
1 Data Analisis Total Bakteri Asam Laktat pada media YP, TrYP dan
GYP……………………………………………………………………... 29
2 Data Analisis Total Bakteri Koliform Fekal pada media YP, TrYP dan
GYP……………………………………………………………………... 30
3 Data Analisis Derahat Keasaman (pH) ………………………………… 31
4 Data Analisi Asam Lemak Rantai Pendek (ALRP)…………………….. 32
5 Kromatogram asam lemak rantai pendek pada media fermentasi TrYP. 33
Recommended