BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok bakteri gram positif berbentuk kokus atau

batang, tidak membentuk spora, suhu optimum ± 400C, pada umumnya tidak motil, bersifat

anaerob, katalase negatif dan oksidase positif, dengan asam laktat sebagai produk utama

fermentasi karbohidrat. Sifat-sifat khusus bakteri asam laktat adalah mampu tumbuh pada

kadar gula, alkohol, dan garam yang tinggi, mampu memfermentasikan monosakarida dan

disakarida (Saleh, E, 2004).

Asam laktat adalah asam organik yang diproduksi oleh manusia, hewan, tumbuhan dan

mikroorganisme. Asam laktat digunakan pada berbagai macam industri baik industri

makanan, tekstil, kosmetik, obat-obatan, dan populer sebagai bahan baku plastik ramah

lingkungan, yaitu polilaktat. Asam laktat telah lama diketahui dan dihasilkan oleh bakteri,

terutama oleh spesies Streptococcus lactis, Lactobacillus acidophilus dan L. bulgaricus

(Sari, 2011).

Selain bakteri, ternyata jamur juga memiliki kemampuan untuk menghasilkan asam

laktat. Menurut Romadhon (2012) mikroorganisme yang paling penting dalam produksi asam

laktat adalah genus Lactobacillus dari kelompok bakteri dan Rhizopus oryzae dari kelompok

jamur. Keduanya memiliki kemampuan untuk menghasilkan asam laktat yang tinggi.

Salah satu cara dalam penentuan kadar larutan asam basa adalah dengan melalui proses

titrasi asidi-alkalimetri. Cara ini cukup menguntungkan karena pelaksanaannya mudah dan

cepat, ketelitian dan ketepatannya juga cukup tinggi.Titrasi asidi-alkalimetri dibagi menjadi

dua bagian besar yaitu asidimetri dan alkalimetri. Asidimetri adalah titrasi dengan

menggunakan larutan standar asam untuk menentukan basa. Asam-asam yang biasanya

dipergunakan adalah HCl, asam cuka, asam oksalat, asam borat. Sedangkan alkalimetri

merupakan kebalikan dari asidimetri yaitu titrasi yang menggunakan larutan standar basa

untuk menentukan asam (Hidayati, 2009).

Kadar asam laktat tiap bakteri berbeda-beda, untuk menghitung kadar asam laktat pada

praktikum kali ini menggunakan analisa asam laktat dengan cara titrasi uji total metode

Acidi-alkalimetri. Berdasarkan pemaparan diatas maka penting dilakukan praktikum

mikrobiologi industri dengan judul ”Produksi Asam Laktat oleh Bakteri Asam Laktat”

dengan tujuan untuk mengetahui kemampuan bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus

plantarum dalam memproduksi asam laktat.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam praktikum ini akan dipaparkan sebagai berikut.

1.Bagaimanakah kemampuan bakteri asam laktat Lactobacillus plantarum dalam

memproduksi asam laktat ?

1.3 Tujuan

Tujuan dalam praktikum ini akan dipaparkan sebagai berikut.

1. Untuk mengetahui kemampuan bakteri asam laktat Lactobacillus plantarum dalam

memproduksi asam laktat.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Bakteri Asam Laktat

Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok bakteri gram positif berbentuk kokus atau

batang, tidak membentuk spora, suhu optimum ± 400C, pada umumnya tidak motil, bersifat

anaerob, katalase negatif dan oksidase positif, dengan asam laktat sebagai produk utama

fermentasi karbohidrat. Sifat-sifat khusus bakteri asam laktat adalah mampu tumbuh pada kadar

gula, alkohol, dan garam yang tinggi, mampu memfermentasikan monosakarida dan disakarida

(Saleh, E, 2004).

Sebagian besar BAL dapat tumbuh sama baiknya di lingkungan yang memiliki dan tidak

memiliki O2 (tidak sensitif terhadap O2), sehingga termasuk anaerob aerotoleran. Bakteri yang

tergolong dalam BAL memiliki beberapa karakteristik tertentu yang meliputi: tidak memiliki

porfirin dan sitokrom, katalase negatif, tidak melakukan fosforilasi transpor elektron, dan hanya

mendapatkan energi dari fosforilasi substrat. Hampir semua BAL hanya memperoleh energi dari

metabolisme gula sehingga habitat pertumbuhannya hanya terbatas pada lingkungan yang

menyediakan cukup gula atau bisa disebut dengan lingkungan yang kaya nutrisi.Kemampuan

mereka untuk mengasilkan senyawa (biosintesis) juga terbatas dan kebutuhan nutrisi kompleks

BAL meliputi asam amino, vitamin, purin, dan pirimidin (Winarno, 1993).

Bakteri asam laktat dapat dibedakan atas 2 kelompok berdasarkan hasil fermentasinya,

yaitu: Bakteri homofermentatif : glukosa difermentasi menghasilkan asam laktat sebagai satu-

satunya produk. Contoh : Streptococus, Pediococcus, dan beberapa Lactobacillus. Bakteri

heterofermentatif : glukosa difermentasikan selain menghasilkan asam laktat juga memproduksi

senyawa-senyawa lainnya yaitu etanol, asam asetat dan CO2. Contoh : Leuconostoc, dan

beberapa spesies Lactobacillus (Waluyo, 2004).

Berikut merupakan beberapa jenis bakteri asam laktat antara lain sebagai berikut:

Streptococcus thermophilus, Streptococcus lactis dan Streptococcus cremoris. Semuanya ini

adalah bakteri gram positif, berbentuk bulat (coccus) yang terdapat sebagai rantai dan semuanya

mempunyai nilai ekonomis penting dalam industri susu. Pediococcus cerevisae. Bakteri ini

adalah gram positif berbentuk bulat, khususnya terdapat berpasangan atau berempat

(tetrads).Walaupun jenis ini tercatat sebagai perusak bir dan anggur, bakteri ini berperan penting

dalam fermentasi daging dan sayuran (Waluyo, 2004).

Leuconostoc mesenteroides dan Leuconostoc dextranicum. Bakteri ini adalah gram positif

berbentuk bulat yang terdapat secara berpasangan atau rantai pendek.Bakteri-bakteri ini

berperanan dalam perusakan larutan gula dengan produksi pertumbuhan dekstran

berlendir.Walaupun demikian, bakteri-bakteri ini merupakan jenis yang penting dalam 18

permulaan fermentasi sayuran dan juga ditemukan dalam sari buah, anggur, dan bahanpangan

lainnya (Vasiee, 2014).

Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus

plantarum, Lactobacillus delbrueckii.Organisme-organisme ini adalah bakteri berbentuk batang,

gram positif dan sering berbentuk pasangan dan rantai dari sel-selnya.Jenis ini umumnya lebih

tahan terhadap keadaan asam dari pada jenis-jenis Pediococcus atau Streptococcus dan oleh

karenanya menjadi lebih banyak terdapat pada sayuran. Pada hewan ternak lain seperti sapi bali

dapat ditemukan bakteri asam laktat seperti Lactobacillus lactis dan Lactobacillus brevis

(Tamime, 1999).

Gambar 1. Lactobacillus plantarumLactobacillus plantarum merupakan bakteri Gram positif berbentuk

batang yang tampak biru atau ungu setelah mengalami pewarnaan Gram. Lactobacillus plantarum merupakan salah satu jenis BAL homofermentatif dengan temperatur optimal lebih rendah dari 37oC (Frazier dan Westhoff, 1988). Lactobacillus plantarum berbentuk batang (0,5-1,5 s/d 1,0-10 μm) dan tidak bergerak (non motil). Bakteri tersebut memiliki sifat katalase negatif, aerob atau fakultatif anaerob, mampu mencairkan gelatin, cepat mencerna protein, tidak mereduksi nitrat, toleran terhadap asam, dan mampu memproduksi asam laktat. Dalam media agar, L. plantarum membentuk koloni berukuran 2-3 mm, berwarna putih opaque, conveks, dan dikenal sebagai bakteri pembentuk asam laktat (Vasiee, 2014).2.2 Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi adalah suatu aktifivitas mikroorganisme terhadap senyawa molekul organik

komplek seperti protein, karbohidrat, dan lemak yang mengubah senyawa-senyawa tersebut

menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana, mudah larut dan kecernaan tinggi.Fermentasi

dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang

sesuai (Hidayat, 2006).

Asam laktat merupakan bahan kimia serbaguna yang digunakan sebagai: 1). Asidulan,

aroma dan pengawet dalam industri makanan, obat-obatan, dan tekstil; 2). Untuk produksi bahan

kimia dasar; dan 3). Untuk polimerisasi bahan yang mudah dirombak yaitu poly lactid acid

(PLA) (Waluyo, L, 2004).

Berdasarkan hasil akhir fermentasinya, fermentasi dibedakan menjadi fermentasi asam

laktat/asam susu dan fermentasi alkohol. Berikut merupakan reaksi fermentasi asam laktat

(Poedjiadi,1994) :

Reaksinya: C6H12O6 ————> 2C2H5OCOOH + Energi enzim

Prosesnya :

1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).

Enzim C6H12O6————> 2C2H3OCOOH + Energi

2. Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat.

2C2H3OCOOH + 2NADH2————> 2C2H5OCOOH + 2 NAD

Piruvat dehydrogenase

Energi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :

8 ATP —2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP

Fermentasi asam laktat terbagi menjadi dua jenis, yaitu homofermentatif (sebagian besar

hasil akhir merupakan asam laktat) dan heterofermentatif (hasil akhir berupa asam laktat, asam

asetat, etanol dan CO2). Secara garis besar, keduanya memiliki kesamaan dalam mekanisme

pembentukan asam laktat, yaitu piruvat akan diubah menjadi laktat (atau asam laktat) dan diikuti

dengan proses transfer elektron dari NADH menjadi NAD+. Pola fermentasi ini dapat dibedakan

dengan mengetahui keberadaan enzim-enzim yang berperan di dalam jalur metabolisme

glikolisis (Poedjiadi, 1994).

Perbedaan kedua kelompok bakteri ini didasarkan juga pada kemampuan bakteri asam

laktat dalam menghasilkan enzim fruktosa difosfat aldolase. Bakteri asam laktat homofermentatif

mampu menghasilkan enzim fruktosa difosfat aldolase, sedangkan bakteri asam laktat

heterofermentatif tidak mampu menghasilkan enzim tersebut tetapi bakteri asam laktat

heterofermentatif mampu menghasilkan glukosa 6 fosfat dehidrogenase dan 6 fosfat glukonat

dehidrogenase sehingga mempunyai jalur pembentukan asam laktat yang berbeda (hidayat,

2006).

Pada heterofermentatif, tidak ada aldolase dan heksosa isomerase tetapi menggunakan

enzim fosfoketolase dan menghasilkan CO2. Metabolisme heterofermentatif dengan

menggunakan heksosa (golongan karbohidrat yang terdiri dari 6 atom karbon) akan melalui jalur

heksosa monofosfat atau pentosa fosfat. Sedangkan homofermentatif melibatkan aldolase dan

heksosa aldolase namun tidak memiliki fosfoketolase serta hanya sedikit atau bahkan sama sekali

tidak menghasilkan CO2. Jalur metabolisme dari yang digunakan pada homofermentatif adalah

lintasan Embden-Meyerhof-Parnas. Beberapa contoh genus bakteri yang merupakan bakteri

homofermentatif adalah Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Pediococcus, dan

Lactobacillus, sedangkan contoh bakteri heterofermentatif adalah Leuconostoc dan Lactobacillus

(Buckle, 1987).

2.3 Faktor- faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Bakteri Asam Laktat

Faktor- faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Bakteri Asam Laktat adalah sebagai berikut

(Poedjiadi, 1994) :

1. Lama Fermentasi

Mikroorganisme diinokulasi pada media, pertumbuhan yang terlihat mula-mula adalah

suatu pembesaran ukuran, volume dan berat sel. Ketika ukurannya telah mencapai kira-kira dua

kali dari besar sel normal, sel tersebut membelah dan menghasilkan dua sel. Sel-sel tersebut

kemudian tumbuh dan membelah diri menghasilkan empat sel. Selama kondisi memungkinkan,

pertumbuhan dan pembelahan sel berlangsung terus sampai sejumlah besar populasi sel

terbentuk.Waktu antara masing-masing pembelahan sel berbeda-beda tergantung dari spesies dan

kondisi lingkungannya, tetapi untuk kebanyakan bakteri waktu ini berkisar antara 10 – 60 menit.

Tipe pertumbuhan yang cepat ini disebut pertumbuhan logaritmis atau eksponensial karena bila

log jumlah sel digambarkan terhadap waktu dalam grafik akan menunjukkan garis lurus.

2. pH (keasaman)

Makanan yang mengandung asam biasanya tahan lama, tetapi jika oksigen cukup

jumlahnya dan bakteri dapat tumbuh serta fermentasi berlangsung terus, maka daya awet dari

asam tersebut akan hilang. Pada keadaan ini mikroba proteolitik dan lipolitik dapat berkembang

biak.

3. Suhu

Tiap-tiap mikroorganisme memiliki suhu pertumbuhan maksimal, minimal dan optimal

yaitu suhu yang memberikan pertumbuhan terbaik dan perbanyakan diri tercepat.

Mikroorganisme dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok berdasarkan suhu pertumbuhan

yang diperlukannya yaitu golongan psikrofil, tumbuh pada suhu dingin dengan suhu optimal 10 –

20˚C, golongan mesofil tumbuh pada suhu sedang dengan suhu optimal 20 – 45˚C dan golongan

termofil tumbuh pada suhutinggi dengan suhu optimal 50 – 60˚C. Bakteri bervariasi dalam hal

suhu optimum untuk pertumbuhan dan pembentukan asam. Kebanyakan bakteri dalam kultur

laktat mempunyai suhu optimum 30˚C, tetapi beberapa kultur dapat membentuk asam dengan

kecepatan yang sama pada suhu 37˚C maupun 30˚C.

4. Oksigen

Tersedianya oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Bakteri

diklasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu aerob obligat(tumbuh jika persediaan oksigen

banyak), aerob fakultatif (tumbuh jika oksigen cukup, juga dapat tumbuh secara anaerob),

anaerob obligat (tumbuh jika tidak ada oksigen) dan anaerob fakultatif (tumbuh jika tidak ada

oksigen juga dapat tumbuh secara aerob).

2.4 Metode Acidi-Alkalimetri

Asidimetri dan alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen

yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air

yang bersifat netral. Netralisasi dapat juga dikatakan sebagai reaksi antara donor proton (asam )

dengan penerima proton (basa). Asidimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif

terhadap senyawa-senyawa yang bersifat basa dengan menggunakan baku asam. Sebaliknya

alkalimetri adalah penetapan kadar senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan

baku basa (Gandjar, 2007).

A. Asam dan basa

Ada 3 pengertian mengenai apa yang disebut asam dan apa yang disebut basa (Day, 2006) :

1.      Menurut Arrhenius ,

Asam adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi ion hydrogen (H-) dan

anion, sedangkan basa adalah senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion

hidroksida (OH-) dan kation. Teori Arrhenius hanya berlaku untuk senyawa anorganik dalam

pelarut air.

2. Untuk dapat berlaku dalam segala pelarut, maka Bronsted pada tahun 1923 memberikan

batasan yaitu : asam adalah senyawa yang cenderung melepaskan proton sedangkan basa

adalah senyawa yang cenderung menangkap proton.

A → H + B

Asam → proton + basa konjugatnya

3. Batasan lain diberikan oleh Lewis pada tahun 1938 yang menyatakan bahwa asam adalah

akseptor (penerima ) pasangan electron sedangkan basa adalah donor (pemberi ) pasangan

electron. Dengan batasan ini maka konsep mengenai asam-basa berubah sama sekali yaitu :

senyawa asam itu tidak harus mengandung hydrogen. Menurut Lewis reaksi berikut adalah

reaksi asam basa :

NH3  +  BF3  → H3N:BF3

Secara skematis ketiga teori di atas dapat digambarkan dalam skema berikut :

 

          

B. Prinsip titrasi akan dipaparkan sebagai berikut (Frazier, 1988) :

           Reaksi netralisasi

           Reaksi umum :

1. Alkalimetri : Zat uji bersifat asam lemah + larutan baku basa  → garam +air

               Contoh :

                 CH3COOH + NAOH → CH3COONA (garam) + H20 (air )

2. Asidimetri

                           Zat uji bersifat basa lemah + larutan baku asam → garam + air

                          Contoh :

Teori                           Asam Basa

Arrhenius Donor proton Donor hidroksida

Bronsted Donor proton Akseptor proton

Lewis Akseptor pasangan

electron

Donor pasangan elektron

                             NH4OH + HCL → NH4CL + H20

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Mikrobiologi Industri dengan judul “Produksi Asam Laktat oleh Bakteri Asam

Laktat” dilaksanakan pada hari kamis-jum’at tanggal 10-11 Desember 2015 mulai pukul 09.50-

selesai di Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.

4.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini akan dipaparkan sebagai berikut.

1. Bunsen spirtus 1 buah

2. Kompor pemanas/hotplate 1 buah

3. Jarum ose 1 buah

4. Erlenmeyer 1 buah

5. Sentrifuge 1 buah

6. Tabung sentrifuge 2 buah

7. Cawan petri 1 buah

8. Pipet tetes 1 buah

9. Buret-statif 1 buah

10. Botol flakon besar 1 buah

11. Korek api secukupnya

12. Plastic wrap secukupnya

13. Alat tulis secukupnya

3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini di paparkan sebagai berikut.

1. Media MRSA secukupnya

2. Media MRSB 45 ml

3. Media PCA secukupnya

4. NaOH 7,9 ml

5. Indikator PP 3 tetes

6. Lactobacillus plantarum 2 ose

7. Aquades 45 ml

3.3 Cara Kerja

Cara kerja dalam praktikum ini akan dijelaskan sebagai berikut.

3.3.1 Pembuatan Inokulum (Kultur Aktif) Lactobacillus plantarum

1. Dilakukan pembuatan inokulum dengan cara menginokulasikan sebanyak 2 ose masing-

masing hasil peremajaan bakteri Lactobacillus plantarum ke dalam 50 ml media MRSB

dan dihomogenkan.

2. Diinkubasi pada shaker incubator dengan suhu 300C dan dengan kecepatan 100 rpm

selama 1 x 24 jam.

3.3.2 Produksi Asam Laktat oleh Lactobacillus plantarum

1. Diambil inokulum sebanyak 5 ml dan ditambahkan ke dalam 45 ml media MRSB steril

dan dihomogenkan.

2. Diinkubasi pada shaker incubator dengan suhu 300C dan dengan kecepatan 100 rpm

selama 1 x 24 jam.

3. Diambil 10 ml hasil inokulum dan dimasukkan ke dalam tabung sentrifuge menggunakan

pipet tetes sebanyak 2 kali.

4. Disentrifuge dengan kecepatan 500 rpm selama 10 menit.

5. Diambil supernatant sebanyak 5 ml dan diletakkan pada 45 ml aquades steril dan diulang

sebanyak 2 kali.

6. Dilakukan titrasi dengan menggunakan larutan NaOH 0,1 N kemudian 50 ml sampel

ditambah dengan 3 tetes indicator pp sampai titik akhir titrasi tercapai, yang terbentuk

merah muda tetap dan dilakukan sebanyak 2 kali.

7. Diukur Ph sisa supernatant yang dihasilkan.

8. Dilakukan perhitungan kadar asam laktat.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Tabel Hasil Pengamatan

No. Perlakuan Hasil Perlakuan

1. Dilakukan pembuatan inokulum dengan

menginokulasikan 2 ose bakteri Lactobacillus

plantar ke dalam 50 ml media MRSB kemudian

dihomogenkan.

Didapatkan campuran bakteri

Lactobacillus plantar pada media

MRSB.

2. Diinkubasi pada shaker incubator pada suhu

300C dan kecepatan 100 rpm selama 1 x 24 jam.

3. Inokulum sebanyak 5 ml ditambahkan ke dalam

45 ml media MRSB steril dan Diinkubasi pada

shaker incubator pada suhu 300C dan kecepatan

100 rpm selama 1 x 24 jam.

Didapatkan 50 ml sampel.

4. Diambil 10 ml hasil inokulum dan dimasukkan

ke dalam tabung sentrifuge menggunakan pipet

tetes sebanyak 2 kali.

Didapatkan 10 ml hasil inokulum

dalam 2 tabung sentrifuge.

5. Di sentrifuge dengan kecepatan 500 rpm selama

10 menit.

Didapatkan 2 lapisan yaitu pellet dan

supernatant.

6. Diambil supernatant sebanyak 5 ml dan

dimasukkan dalam 45 ml aquades steril diulang

sebanyak 2 kali.

Didapatkan campuran supernatant dan

aquades sebanyak 50 ml.

7. dilakukan titrasi dengan NaOH 0,1 N kemudian

volume sampel 50 ml ditetesi dengan indicator

- Didapatkan sampel berwarna merah

muda.

pp sebanyak 3 tetes - cirri-ciri titik awal tidak pekat dan

tidak pudar (tidak akivalen).

- reaksi asam antara indicator pp

menyebabkan warna merah muda.

- titik ekivalen berhenti dalam jangka

waktu 30 detik.

8. Diukur Ph sisa supernatant Ia : 4 (ASAM)

Ib : 4 (ASAM)

Perhitungan :

Rumus total asam (w/v) : % asam

Volume NaOH : V1 + V2/ 2

: 3,7 + 7,1/ 2

: 15,8/ 2

: 7,9 ml

Kadar asam laktat (%) : ml NaOH X N NaOH X (90/1000) X Fp X 100 %

50

: 7,9 X 0,1 X 90/1000 X 10X 100%

50

: 1,422 %

Jadi kadar asam laktatnya adalah : 1,422 %

Keterangan: 1. Berat equivalen asam laktat 90

2.Ml NaOH = rata-rata volume NaOH untuk titrasi

3. N NaOH = Normalitas NaOH 10 ml

4. FP = Faktor Pengenceran

4.2 Gambar Pengamatan

No. Gambar Pengamatan Keterangan

1. Hail inokulasi bakteri Lactobacillus

plantarum pada media MRSB.

2. Diambil inokulum sebanyak 5 ml dan

ditambahkan ke dalam 45 ml media

MRSB steril dan dihomogenkan dan

diinkubasi pada shaker incubator

dengan suhu 300C dan dengan

kecepatan 100 rpm selama 1 x 24 jam.

3. Hasil inkubasi sampel di ambil 10 ml

dan dimasukkan ke dalam tabung

sentrifuge kemudian di sentrifuge

dengan kecepatan 500 rpm selama 10

menit.

4. Hasil sentrifugasi dengan terbentuknya

2 bagian yaitu pellet dan supernatant.

5. Hasil titrasi 1.a (sampel pertama).

Menunjukkan Warna merah muda

6. Hasil titrasi 1.b (sampel kedua).

Menunjukkan Warna merah muda.

7. Pengukuran Ph pada supernatant :

1.a = 4 (Asam)

1.b = 4 (Asam)

4.3 Pembahasan

Praktikum mikrobiologi industri dengan judul ”Produksi Asam Laktat oleh Bakteri Asam

Laktat” dengan tujuan untuk mengetahui kemampuan bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus

plantarum dalam memproduksi asam laktat. Adapun beberapa langkah kerja yang harus

dilakukan dalam praktikum antara lain adalah dengan melakukan pembuatan inokulum dengan

menginokulasikan 2 ose masing-masing hasil peremajaan bakteri Lactobacillus plantarum ke

dalam 50 ml media MRSB dan diinkubasi pada shaker incubator dengan suhu 300C dan

kecepatan 100 rpm selama 24 jam.

Media MRSB yang biasa digunakan dalam isolasi bakteri asam laktat pada genus

Lactobacillus. Media ini merupakan media cair yang digunakan untuk memperkaya jenis bakteri

asam laktat. Hal ini sesuai dengan literature (Hidayati, 2009) yang menyatakan bahwa MRSB

merupakan media yang diperkenalkan oleh De Mann, Rogosa, dan Shape (1960) untuk

memperkaya, menumbuhkan, dan mengisolasi jenis Lactobacillus dari seluruh jenis bahan. MRS

broth mengandung polysorbat, asetat, magnesium, dan mangan yang diketahui untuk

beraksi/bertindak sebagai faktor pertumbuhan bagi Lactobacillus, sebaik nutrien diperkaya MRS

broth tidak sangat selektif, sehingga ada kemungkinan Pediococcus dan jenis Leuconostoc serta

jenis bakteri lain dapat tumbuh. MRS agar mengandung: Glukosa, yeast extract, pepton, beef

axtraxt, sodium asetat, tween, potassium fosfat, di ammonium hidrogen citrate, MgSO4, MnSO4,

dan aquades dalam komposisi pembuatannya.

Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok bakteri gram positif berbentuk kokus atau

batang, tidak membentuk spora, suhu optimum ± 400C, pada umumnya tidak motil, bersifat

anaerob, katalase negatif dan oksidase positif, dengan asam laktat sebagai produk utama

fermentasi karbohidrat. Sifat-sifat khusus bakteri asam laktat adalah mampu tumbuh pada kadar

gula, alkohol, dan garam yang tinggi, mampu memfermentasikan monosakarida dan disakarida

(Romadhon, 2012).

Praktikum kali ini menggunakan bakteri asam laktat jenis Lactobacillus plantarum

sebagai inokulum yang berperan dalam menghasilkan asam laktat. Menurut (Waluyo, 2004)

Lactobacillus plantarum mempunyai kemampuan untuk menghambat mikroorganisme pathogen

pada bahan pangan dengan daerah penghambatan terbesar dibandingkan dengan bakteri asam

laktat lainnya dan bakteri ini mampu memproduksi asam laktat lebih besar dibandingkan jenis

bakteri asam laktat lainnya yang disebut dengan ensiling dalam istilah kimia.

Ensiling merupakan proses biokimia yang dilakukan oleh kelompok bakteri laktat yaitu

Lactobacillus dengan hasil akhirnya antara lain mendapatkan asam laktat dan pH yang rendah.

Asam laktat dapat bersifat mengawetkan bahan pangan. pH yang rendah dapat menghambat

kontaminasi mikroorganisme pembusuk, mokroorganisme pathogen serta mikroorganisme

penghasil racun akan mati (Waluyo, 2004).

Lactobacillus juga dapat menghasilkan H2O2 akibat adanya oksigen dan berfungsi

sebagai antibakteri yang dapat menyebabkan adanya daya hambat terhadap pertumbuhan

mikroorganisme lain. Lactobacillus mempunyai kemampuan untuk menghasilkan antibiotik yang

disebut bakteriosin. Pada pH rendah tersebut nilai nutrisi dan organoleptik dapat dipertahankan

(Winarno, 1993).

Menurut Rahayu (2009) ada tiga jenis bakteri asam laktat yang berpengaruh selama

proses ensiling, yaitu Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus faecalis, dan Lactobacillus

plantarum. Bakteri yang mempunyai peranan penting sebagai penghasil asam laktat adalah L.

plantarum. Berdasarkan hasil penelitian Jenie dan Rini (1995) L. plantarum mempunyai daerah

penghambat terbesar terhadap Listeria monocytogenes dibandingkan dengan bakteri asam laktat

lainnya. Listeria monocytogenes merupakan bakteri pathogen yang penting terutama pada

makanan dingin seperti susu, daging sapi, sosis kering, hasil laut dan sayur-sayuran, karena

bakteri Ini bersifat pathogen. L. plantarum merupakan spesies Lactobacillus yang mampu

memproduksi H2O2 dalam jumlah yang tinggi (Jenie dan Rini, 1995). Lactobacillus mampu

mengakumulasi H2O2 selama penyimpanan dalam refrigerasi tanpa pertumbuhan kultur dan

produksi asam, hal ini memungkinkan aplikasi kultur laktat untuk pengawetan makanan tanpa

harus melalui proses fermentasi.

Langkah selanjutnya adalah setelah inokulum diinkubasi maka diambil 5 ml hasil

inokulum pada media MRSB sebanyak 45 ml dan dihomogenkan sampai tercampur dengan rata

dan jangan sampai terkena tutupnya atau kapasnya karena akan menimbulkan kontaminasi.

Setelah didapatkan 50 ml sampel lalu diinkubasi kembali selama 24 jam dengan kecepatan 100

rpm dengan suhu 300C. Hasil inkubasi sampel diambil 10 ml lalu dimasukkan dalam tabung

sentrifuge dan dilakukan sebanyak dua kali. Setelah itu di sentrifuge dengan kecepatan 500 rpm

selama 10 menit. Hal ini dilakukan untuk memisahkan sel Lactobacillus plantarum dari hasil

metabolitnya. Dan didapatkan hasil sentrifugasi yaitu dengan terbentuknya 2 lapisan yang terdiri

atas pellet dan supernatant. Diambil supernatant sebanyak 5 ml dan dimasukkan dalam 45ml

aquades yang steril dan diulang sebanyak dua kali. Filtrate hasil sentrifuge merupakan asam

laktat yang dihasilkan dari proses fermentasi oleh bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus

plantarum.

Fermentasi adalah suatu aktifivitas mikroorganisme terhadap senyawa molekul organik

komplek seperti protein, karbohidrat, dan lemak yang mengubah senyawa-senyawa tersebut

menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana, mudah larut dan kecernaan tinggi.Fermentasi

dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang

sesuai (Hidayat, 2006).

Asam laktat merupakan bahan kimia serbaguna yang digunakan sebagai: 1). Asidulan,

aroma dan pengawet dalam industri makanan, obat-obatan, dan tekstil; 2). Untuk produksi bahan

kimia dasar; dan 3). Untuk polimerisasi bahan yang mudah dirombak yaitu poly lactid acid

(PLA) (Waluyo, L, 2004).

Berdasarkan hasil akhir fermentasinya, fermentasi dibedakan menjadi fermentasi asam

laktat/asam susu dan fermentasi alkohol. Berikut merupakan reaksi fermentasi asam laktat

(Poedjiadi,1994) :

Reaksinya: C6H12O6 ————> 2C2H5OCOOH + Energi enzim

Prosesnya :

1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).

Enzim C6H12O6————> 2C2H3OCOOH + Energi

2. Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat.

2C2H3OCOOH + 2NADH2————> 2C2H5OCOOH + 2 NAD

Piruvat dehydrogenase

Energi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :

8 ATP —2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP (Poedjiadi,1994)

Langkah selanjutnya setelah didapatkan 50 ml campuran antara supernatant dan aquades

maka dilakukanlah proses titrasi menggunakan bahan NaOH dan indicator pp. Dimana volume

sampel sebanyak 50 ml ditetesi dengan indicator pp sebanyak 3 tetes. NaOH sebagai larutan

baku dalam proses titrasi ini. NaOH digunakan sebagai larutan baku karena senyawa sampel

bersifat asam sehingga jika dititrasi larutan baku yang digunakan harus bersifat basa. Menurut

(Gandjar, 2007) untuk larutan baku alkali umumnya digunakan natrium hidroksida, kalium

hidroksida, dan barium hidroksida. Larutan ini mudah menyerap karbondioksida dari udara, oleh

karena itukonsentrasinya dapat berubah degan cepat. Dengan demikian larutan baku alkali dibuat

bebas karbonat dan untuk melindungi itu dari pengaruh karbondioksida dari udara maka

penyimpanan dilengkapi degan “soda lime tube”.  Semua larutan baku harus sering dibakukan

lagi.

Hasil titrasi didapatkan sampel berwarna merah muda dengan ciri titik awal tidak pekat

dan tidak pudar (titik ekuivalen),Menurut Hidayati, 2009) Titik equivalen adalah titik dimana

terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisa dan larutan standar. Titik

akhir titrasi adalah titik dimana terjadi perubahan warna pada indikator yang menunjukan titik

equivalen reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar. Pada umumnya titik equivalen

lebih dahulu dicapai lalu diteruskan dengan titik akhir titrasi. Ketelitian dalam penentuan titim

akhir titrasi sangat mempengaruhi hasil analisa konsentasi titran.

Reaksi asam pada indicator pp menyebabkan warna berubah menjadi merah muda dan

titik ekuivalen akan berhenti pada jangka waktu 30 detik. Selanjutnya dilakukan pengukuran ph

terhadap hasil supernatant yang didapatkan. Pada sampel pertama dan kedua didapatkan hasil

pengukuran phnya adalah asam yaitu 4. Untuk mengetahui dan mengidentifikasi suatu senyawa

yang termasuk kedalam golongan asam atau basa, maka salah satu cara yang digunakan adalah

dengan memberi sedikit indikator pada larutannya. Bila dalam suatu larutan diberi dengan

indikator pp kemudian larutannya berwarna merah muda, maka larutan tersebut bersifat basa.

dan bila dalam larutan diberi indikator pp kemudian larutannya tidak berwarna (bening), maka

larutan tersebut bersifat asam.

Menurut (Poedjiadi,1994) Titrasi asam basa merupakan analisis kuantitatif untuk

menentukan molaritas larutan asam atau basa. Zat yang akan ditentukan molaritasnya dititrasi

oleh larutan yang molaritasnya diketahui (larutan baku atau larutan standar) dengan tepat dan

disertai penambahan indikator. Fungsi indikator di sini untuk mengetahui titik akhir titrasi. Jika

indikator yang digunakan tepat, maka indikator tersebut akan berubah warnanya pada titik akhir

titrasi. Titrasi asam basa merupakan metode penentuan molaritas asam dengan zat penitrasi

larutan basa atau penentuan molaritas larutan basa dengan zat penitrasi larutan asam. Titik akhir

titrasi (pada saat indikator berubah warna) diharapkan mendekati titik ekuivalen titrasi, yaitu

kondisi pada saat larutan asam tepat bereaksi dengan larutan basa.

Indikator adalah zat warna larut yang perubahan warnanya tampak jelas dalam rentang

pH yang sempit. Jenis indikator yang khas adalah asam organik yang lemah yang mempunyai

warna berbeda dari basa konjugatnya. Indikator yang baik mempunyai intensitas warna yang

sedemikian rupa sehingga hanya beberapa tetes larutan indikator encer yang harus ditambahkan

ke dalam larutan yang sedang diuji. Konsentrasi molekul indikator yang sangat rendah ini hampir

tidak berpengaruh terhadap pH larutan. Perubahan warna indikator mencerminkan pengaruh

asam dan basa lainnya yang terdapat dalam larutan (Gandjar, 2007).

Indikator PP (phenol pthalein) merupakan indikator yang digunakan dalam titrasi asam-

basa. indikator PP apabila bercampur dengan zat yang bersifat basa akan mengubah warna

larutan menjadi pink. sedangkan apabila indikator PP dicampur dengan zat bersifat asam tidak

akan menyebabkan perubahan warna jadi dalam titrasi asam basa, indikator PP dapat

menunjukkan apakah larutan bersifat asam atau basa (Gandjar, 2007).

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa. Antara lain

adalah ( Poedjiadi, 1994) :

1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian

membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk memperoleh kurva titrasi. Titik

tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalent”.

2. Memakai indicator asam basa. Indikator ditambahkan pada titrant sebelum proses titrasi

dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah

titrasi kita hentikan. Pada umumnya cara kedua dipilih disebabkan kemudahan

pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis.

3. Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indicator yang perbahan warnanya

dipengaruhi oleh pH. Penambahan indicator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya

adalah dua hingga tiga tetes.

4. Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin

dengan titik equivalent, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indicator yang tepat dan

sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.

5. Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indicator

disebut sebagai “titik akhir titrasi”.

Hasil titrasi menggunakan NaOH didapatkan volume sampel pertama adalah 8,7 ml dan

volume sampel kedual adalah 7,1 ml. sehingga volume total sampel ditambahkan dan dibagi dua

hasilnya menjadi 7,9 ml. untuk menghitung kadar asam laktat menggunakan rumus sebagai

berikut.

Kadar asam laktat (%) : ml NaOH X N NaOH X (90/1000) X Fp X 100 %

50

: 7,9 X 0,1 X 90/1000 X 10X 100%

50

: 1,422 %

Dari hasil perhitungan didapatkan jumlah kadar asam laktat dalam 50 ml sampel adalah

1,422 %. Kadar asam laktat pada Lactobacillus plantarum menunjukkan bahwa bakteri tersebut

menghasilkan asam laktat yakni terjadi perombakan senyawa gulukosa yang terkandung didalam

susu menjadi senyawa yang lebih sederhana. Jumlah kadar asam laktat selama masa inkubasi

dari hari pertama sampai hari berikutnya akan semakin tinggi dan meningkat.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan dalam praktikum akan dipaparkan sebagai berikut.

1. Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: Bakteri Asam

laktat Lactobacillus plantarum menghasilkan asam laktat. Berdasarkan hasil titrasi dengan

metode Acidi-alkalimetri untuk menghitung kadar asam laktat dapat dihitung dengan rumus:

Kadar asam laktat yang dihasilkan dari titrasi yang diulang 3 kali adalah sama yakni sebesar

1,422 %.

5.2 Saran

Praktikum sudah berjalan dengan lancar dan baik. Semua sesuai prosedur han hasil dari

praktikum juga sesuai dengan literature yang ada hanya saja perlunya ketelitian bagi praktikum

ketika pengamatan. terimakasih

DAFTAR PUSTAKA

Buckle, et.al. 1987. Ilmu Pangan (terjemahan). Jakarta: penerbit Universitas Indonesia (UI-

Press)

Day, R. A. 2006. Analisis kimia kuantitatif edisi VI. Jakarta: Erlangga

Frazier, W.C. & P.C. Westhoff. 1988. Food Microbiology. Tata McGraw-Hill Company Limited,

New Delhi.

Gandjar, Ibnu G. dan Abdul Rohman, 2007, Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka

Pelajar

Hidayati, Ana. 2009. Kimia Dasar Analitik. Semarang: Undip Press

Hidayat, Nur. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta : Penerbit Andi

Mujnisa, A.dkk. 2003. Ketahanan Bakteri Asam Laktat Hasil Isolasi Dari Feses Broiler Terhadap

Kondisi Saluran Pencernaan Broiler. Jurnal ilmiah vol 1 no 6

Rahayu, siti dan Yeyen Prestyaning Wanita.2009. The Characteristics And Sensory Evaluation

Of Functional Food Based On Cassava. Journal of food microbiology vol 1 no 5

Romadhon, dkk. 2012. Isolasi Dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Dari Usus Udang

Penghasil Bakteriosin Sebagai Agen Antibakteria Pada Produk-Produk Hasil Perikanan.

Jurnal saintek perikanan vol 8 no 1

Saleh, E. 2004. Dasar Pengolahan Susu dan Hasil Ikutan Ternak. Medan : USU Digital Library

Sari, Meisji Liana,dkk. 2011. Isolasi Dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Pada Usus Ayam

Broiler. Jurnal mikrobiologi vol 5 no 21

Tamime, A.Y. and R.K. Robinson. 1999. Yoghurt: Science and technology. 2nd Edition.CRC

Press. Boston

Vasiee,A.R,dkk. 2014. Isolation, Identification And Characterization Of Probiotic Lactobacilli

Spp From Tarkhineh. International Food Research journal vol 21 no 6.

Vogel, A.I., 1978, A Text Book of Quantitative Inorganic Analysis, 4 Ed., Longmans, Green and

Co. London, New York, Toronto.

Waluyo, L. 2004. Mikrobiologi Umum. Malang: UMM Press.

Winarno, F.G. 1993. Pangan: Gizi, Teknologi dan Konsumen. Jakarta: PT Gramedia Pustaka.