6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Bakteri Asam Laktat (BAL)
Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok bakteri yang bersifat Gram positif, tidak berspora, berbentuk bulat atau batang serta memiliki kemampuan mengubah karbohidrat menjadi asam laktat (Korhenen, 2010). Asam laktat yang dihasilkan oleh BAL dapat menurunkan pH, sehingga mampu menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk. BAL juga dapat mengeksresikan hidrogen peroksida, karbondioksida, asetaldehid, asam amino, dan bakteriosin yang mampu menghambat bakteri patogen. Senyawa lain yang dihasilkan oleh BAL diantaranya adalah asam organik, berbagai jenis vitamin, dan asam folat (Surono, 2004).
Hampir semua BAL dapat tumbuh dengan baik di lingkungan yang mengandung dan tidak mengandung O2 (tidak sensitif terhadap O2), sehingga termasuk anaerob aerotoleran. BAL memiliki sifat katalase negatif, tidak memiliki porfirin dan sitokrom, tidak melakukan fosforilasi transpor elektron, dan hanya mendapatkan energi dari fosforilasi substrat. Sebagian besar BAL mendapat energi dari metabolisme gula sehingga habitat pertumbuhannya terbatas hanya pada lingkungan yang menyediakan cukup gula (Madigan dan
7
Martinko, 2006). Suhu optimum bagi pertumbuhan BAL adalah 10° - 45° C sedangkan pH optimumnya 5,5 – 5,8 (Khalid, 2011).
Terdapat beberapa suku BAL yaitu Lactobacillaceae, Aerococcaceae, Carnobacteriaceae, Enterococcaceae, Leuconostocaceae, dan Streptococcaceae (Kӧnig dan Frӧhlich, 2009). Beberapa BAL dapat memberikan dampak positif bagi kesehatan, yaitu merangsang respon imun lokal dan sistemik untuk melawan bakteri patogen (Herich dan Levkut, 2002). BAL biasa digunakan sebagai probiotik untuk meminimalisir penyakit dalam usus seperti intoleran laktosa, gastroenteritis akut, konstipasi, dan radang usus besar (Halász, 2011). Dalam produk fermentasi, BAL menambah cita rasa dan nilai gizi makanan dengan meningkatkan ketersediaan protein dan vitamin (Chelule dkk, 2010).
B. Viabilitas
Viabilitas adalah kemungkinan untuk dapat hidup (Kamisa, 1997). Viabilitas suatu spesies serta kelangsungan pertumbuhannya membutuhkan suatu kemampuan untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan keadaan lingkungan. Spesies bakteri dapat tumbuh dalam rentang suhu yang luas, namun aktivitas metaboliknya tidak sama pada masing-masing suhu di dalam rentang tersebut. Kondisi lingkungan yang menguntungkan akan membuat bakteri tumbuh dengan baik (Pelczar dan Chan, 2005).
8
Menurut Pritanti (1995), viabilitas bakteri dapat ditunjukkan dengan pertumbuhannya. Beberapa faktor fisik yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri menurut Jeffrey dan Pommerville (2010) yaitu: a. Suhu Setiap bakteri memiliki suhu optimal untuk pertumbuhannya. Berdasarkan suhu optimal pertumbuhan, bakteri dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu 1) Psikrofilik, bakteri yang optimal pada suhu 15° C tetapi masih dapat tumbuh pada rentang suhu 0°- 20° C, 2) Termofilik, bakteri yang optimal pada suhu 60°C tetapi masih dapat tumbuh pada rentang suhu 40° - 70° C, dan 3) Mesofilik, bakteri yang dapat tumbuh pada rentang suhu 10° - 45° C.
b.
pH Berdasarkan derajat keasaman, bakteri dibagi menjadi 4 kelompok, yaitu 1) Neutrofilik, bakteri yang tumbuh optimal pada pH netral, 2) Asidofilik, bakteri yang tumbuh optimal pada pH <5, 3) Asidofilik ekstrim, bakteri yang tumbuh optimal pada pH 1-2, dan 4) Alkalifilik, bakteri yang tumbuh optimal pada pH >9.
c.
Oksigen Pertumbuhan bakteri tergantung pada kelimpahan oksigen. Berdasarkan kebutuhan oksigen, bakteri dapat dibedakan menjadi 1) Obligat aerob, bakteri yang menggunakan gas sebagai penerima elektron terakhir untuk membentuk ATP, 2) Anaerobik, bakteri yang tidak dapat menggunakan oksigen, 3) Obligat anaerob, bakteri yang mati jika ada oksigen,
9
4) Mikroerofilik, bakteri yang hidup pada lingkungan dengan kadar oksigen rendah, 5) Anaerob fakultatif, bakteri yang tumbuh dengan baik dalam ketersediaan oksigen, tetapi dapat memiliki sifat anaerobik jika oksigen tidak ada, dan 6) Kapnofilik, bakteri yang membutuhkan gas karbondioksida lebih banyak daripada oksigen.
d. Faktor lain Tekanan hidrostatik dan kadar garam dapat berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri.
Pengamatan viabilitas bakteri dapat dilakukan dengan metode angka lempeng total (total plate counts/ viable plate counts) dan spektrofotometri. Metode angka lempeng total mengukur jumlah bakteri yang hidup saja, sedangkan pada spektrofotometer mengukur biomassa sel yang hidup dan mati (Harley dan Prescott, 2002). Metode angka lempeng total dapat memberi informasi jumlah bakteri dalam sampel dengan asumsi bahwa satu koloni berkembang dari satu sel. Pengenceran dilakukan sebelum bakteri ditumbuhkan dalam medium agar pada cawan petri, sehingga setelah inkubasi akan terbentuk koloni pada cawan tersebut dalam jumlah yang dapat dihitung (Tóth dan Márialigeti, 2013). Jumlah koloni dalam cawan petri yang dipilih untuk penghitungan koloni ialah antara 30 sampai 300 koloni (Cain dkk, 2013).
10
C. Media Tumbuh
Media adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran nutrisi atau zat hara yang digunakan untuk menumbuhkan, mengisolasi, dan menguji sifat- sifat bakteri (Waluyo, 2008). Media yang digunakan dalam menumbuhkan bakteri terdiri dari media cair dan media padat. Media cair (broth) berisi nutrisi pertumbuhan yang larut dalam air sedangkan media padat (solid) terdiri dari media cair yang diberi agar (Jeffrey dan Pommerville, 2010).
Secara visual, pertumbuhan bakteri dalam media cair umumnya tidak jelas terlihat. Kekeruhan media tampak seragam dan sedikit endapan di bagian bawah. Pertumbuhan bakteri dalam media padat lebih jelas terlihat dibandingkan dalam media cair. Melalui media padat dapat diamati warna koloni, bentuk koloni, tepi koloni, dan ukuran koloni (Sundararaj dkk, 2004).
Terdapat beberapa penggolongan media: 1. Media kompleks adalah media yang komposisi biokimianya tidak diketahui. Media ini terbuat dari material kompleks yang berasal dari makhluk hidup. 2. Media minimal adalah media yang hanya menyediakan nutrisi tertentu yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. 3. Media selektif adalah media yang memiliki komponen tambahan untuk mencegah pertumbuhan bakteri tertentu dan menyokong pertumbuhan bakteri yang diinginkan.
11
4. Media diferensial adalah media yang dapat membedakan antara jenis bakteri yang berbeda berdasarkan sifat yang terlihat dari pola pertumbuhan pada media. 5. Media pengkayaan adalah media yang berisi komponen untuk pertumbuhan bakteri spesifik (Todar, 2005).
D. Durian (Durio zibethinus Murr.)
Buah durian terdiri atas tiga bagian, yaitu 5% - 15% biji, 60% - 70% kulit, dan 20% - 35% daging buah (Untung, 2000). Aroma yang khas pada durian disebabkan oleh belerang yang terikat pada asam butirat dan asam organik lain (Setiadi, 2006).
Daging buah durian tidak hanya dikonsumsi dalam keadaan segar, tetapi juga dapat difermentasi yang dikenal dengan sebutan tempoyak. Tempoyak yang disenangi umumnya mempunyai rasa agak asam, tidak terlalu berair, dan masih beraroma durian (Yuliana, 2007). Selama proses fermentasi, tekstur durian berubah menjadi semi padat disertai aroma asam yang kuat. Keasamannya berkaitan dengan aktivitas bakteri asam laktat. Buah durian mengandung cukup karbohidrat untuk dihidrolisis pada proses fermentasi (Yuliana, 2005), seperti yang ditunjukkan dalam tabel 1.
12
Tabel 1. Kandungan Dalam 100 gram Daging Buah Durian (Durio zibethinus Murr.) No
Kandungan
Jumlah
1
Karbohidrat
28,3 g
2
Protein
2,5 g
3
Lemak
2,5 g
4
Kalium
601 mg
5
Fosfor
63 mg
6
Vitamin C
57 mg
7
Thiamin
0,27 mg
8
Riboflavin
0,29 mg
9
Air
67 g
(Untung, 2000).
