UJI  PREBIOTIK  UNULIN  UMBI  DAHLIA  ( DAHLIA  PINNATA CAV.)

## BERBUNGA  MERAH  DARAH  PADA LACTOBACILUS  ACIDOPHILLUS DAN STREPTOCOCCUS TERMOPHILLUS
Iif Hanifa Nurrosyidah 1 1 STIKes Rumah Sakit Anwar Medika Korespondensi: Iif Hanifa Nurrosyidah d/a STIKes Rumah Sakit Anwar Medika Email : iifrrosyidah@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Prebiotik  dan Probiotik merupakan dua mekanisme alternatif untuk  menjaga keseimbangan mikroflora usus besar ke arah yang menguntungkan bagi kesehatan. Hasil metabolisme probiotik yang berupa asam-asam organik seperti asam laktat, asam  propionat,  asam  butirat,  dan asam  asetat, akan menurunkan  pH usus besar. Kondisi  pH  usus  besar  yang  asam  akan  menghambat  atau  membunuh  bakteri patogen.  Inulin  merupakan  polimer  dari  unit  fruktosa  yang  dihubungkan  dengan ikatan β-(2-1) glikosidik. Tujuan penelitian ini adalah untuk perhitungan kecepatan pertumbuhan spesifik dan waktu generasi dengan membandingkan waktu generasi dari  dua  spesies  bakteri  yang  digunakan (lactobacilus  acidophillus dan streptococcus termophillus).
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  eksperimental  dengan  desain  penelitian berupa post test-only control group design, yaitu membandingkan hasil akhir dari kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol. Perlakuan  yang dilakukan adalah pemberian  inulin  umbi  dahlia  berbunga  merah  darah  dengan  konsentrasi  2.500 ppm,  5.000  ppm,  10.000  ppm.  Kelompok  kontrol  tanpa  diberi  inulin.  Masing- masing pengamatan dilakukan tiga kali ulangan. Hasil uji prebiotik yang diperoleh dianalisis  dengan  menghitung  kecepatan  tumbuh  spesifik  dan  waktu  generasi ( doubling  time ).  Enumerisasi  total  mikroba  diukur  dengan  menggunakan  metode spektrofotometri  pada  panjang  gelombang  625  nm.  Banyaknya  cahaya  yang dipancarkan  (optical  density/OD)  sebanding  dengan  kerapatan  sel  bakteri  dalam suspensi.
Hasilnya  menunjukkan  kecepatan  pertumbuhan  tertinggi L.acidophillus diperoleh dari penambahan inulin 10.000 ppm. Pertumbuhan S.thermophillus juga menunjukkan  kecepatan  pertumbuhan  tertinggi  pada  penambahan  inulin  10.000 ppm.  Peningkatan  kecepatan  pertumbuhan  semakin  meningkat  seiring  dengan peningkatan konsentrasi inulin yang diberikan.
Maka  uji  prebiotik  yang  telah  dilakukan,  pemberian  inulin  dari  umbi  dahlia berbunga  merah  darah  mampu  meningkatkan  pertumbuhan  bakteri  probiotik L. Acidophillus dan S. Termophilus..
Kata Kunci : Inulin, Dahlia pinnata Cav , L. acidophillus , S. termophillus, Prebiotik, dan Probiotik.

## PENDAHULUAN
Di dalam usus besar manusia terdapat sekumpulan bakteri yang diantaranya ada  bakteri  yang  menguntungkan (Probiotik) dan bakteri yang merugikan (patogen) manusia (Lisal, 2005).  Kelangsungan  hidup  bakteri- bakteri  tersebut  tergantung  dari makanan yang kita konsumsi. Kecenderungan  pola  makan  yang rendah  serat  dan  terlalu  sering mengkonsumsi antibiotik dapat menurunkan  jumlah  probiotik  dalam usus  besar.  Sehingga  diperlukan manajemen  mikroflora  usus  besar untuk  meningkatkan  jumlah  bakteri probiotik.  Konsep  prebiotik  dan probiotik merupakan mekanisme alternatif untuk meningkatkan pertumbuhan  mikroba  selektif  dalam usus besar ke arah yang menguntungkan bagi kesehatan, baik melalui  pemberian  prebiotik  atau probiotik  ke  dalam  makanan  atau pemberian keduanya (sinbiotik) (Lisal, 205).
Inulin  umbi  dahlia  memiliki kandungan  serat  pangan  yang  tinggi sekitar 93,5%. Kadar inulin komersial dari umbi cikori adalah 90,0%. Serat pangan  dapat  lolos  dengan  utuh  ke usus  besar  dan  difermentasi  oleh bakteri probiotik menghasilkan senyawa-senyawa  yang  baik  bagi kesehatan.  Seperti bile  salt  hidrolisa
(BSH)  yang  mampu  menurunkan kadar  kolesterol  jahat  dalam  darah karena mencegah penyerapan kolesterol di usus (Schelgel, 1994). Penelitian ini menggunakan bakteri probiotik Lactobacillus acidophillus dan S.  termophillus,
Prebiotik,  dan  Probiotik. Untuk menguji  aktivitas  prebiotik  inulin umbi dahlia. Konsentrasi inulin umbi
dahlia yang efektif digunakan sebagai prebiotik  juga  belum  diketahui, karena suatu prebiotik dapat memacu pertumbuhan bakteri probiotik hanya pada  kisaran  konsentrasi  tertentu. Misalnya  pada  penelitian  Idha  et  al. (2006),  bahwa  inulin  bawang  merah mampu memberikan aktivitas prebiotik  pada  konsentrasi  2.500 ppm,  5.000  ppm,  dan  10.000  ppm. Sehingga  pada  penelitian  ini  akan dilakukan  uji  prebiotik  inulin  umbi dahlia  pada  beberapa  konsentrasi yakni 0 ppm (sebagai kontrol negatif), 2.500  ppm,  5.000  pp,  dan  10.000 ppm.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian  eksperimental,  yaitu  suatu penelitian dengan serangkaian
percobaan  dengan  tujuan  untuk mengetahui  pengaruh  yang  timbul pada  variabel  terikat  sebagai  akibat dari  adanya  perlakuan  tertentu  dari variabel  bebas  (Notoatmodjo,  2012). Desain  penelitian  berupa posttest- only  control  group  design, yaitu membandingkan  hasil  akhir  dari kelompok perlakuan dengan
kelompok  kontrol.  Perlakuan  yang dilakukan  adalah  pemberian  inulin umbi  dahlia  berbunga  merah  darah dengan konsentrasi 2.500 ppm, 5.000 ppm, 10.000 ppm. Kelompok kontrol tanpa  diberi  inulin.  Masing-masing pengamatan  dilakukan  tiga  kali ulangan.
Variabel  bebas  penelitian  ini adalah  jenis  bakteri  probiotik  dan konsentrasi  inulin  yang  digunakan, variabel  terikat  adalah  pertumbuhan bakteri probiotik (biomassa probiotik),  dan  variabel  terkendali adalah metode isolasi inulin dari umbi
dahlia  berbunga  merah  darah  dan kondisi pembiakan probiotik.
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember. Inulin  umbi  dahlia  diambil dengan  cara  menimbang  1  kg  umbi dahlia berbunga merah darah, dibersihkan  dan  dicuci,  dikupas kemudian  dipotong  dan  diblender dengan  penambahan  air  2  L.  Lalu dipanaskan  pada  suhu  80 0 C  –  90 0 C
selama  30  menit,  lalu  disaring  dan diambil filtratnya. Selanjutnya
didinginkan dan ditambah etanol 30% sebanyak  40%  dari  volume  filtrat. Larutan  tersebut  disimpan  dalam freezer pada suhu 2 0 C selama 18 jam. Kemudian  filtrat  tersebut  didiamkan pada  suhu  ruang  selama  2  jam  dan selanjutnya  disentrifugasi  dengan kecepatan  1.500  rpm  selama  15 menit.  Endapan  hasil  sentrifus  ini berwarna  putih  kecoklatan  (inulin basah 1).
Inulin  basah  1  ini  dilarutkan kembali  menggunakan  akuades  (1:2) dan  ditambahkan  arak  aktif  2%  b/v dan  dipanaskan  pada  suhu  60 0 C  – 70 0 C  selama  30  menit.  Filtrat didinginkan  dan  saring.  Kemudian ditambah  etanol  30%  sebanyak  40% dari volume filtrat kemudian didinginkan dalam freezer pada suhu 2 0 C  selama  1  jam.  Kemudian disentrifugasi  1.500  rpm  selama  15 menit  dan  diperoleh  endapan  inulin basah  2.  Endapan  ini  dikeringkan dengan  menggunakan freeze  drying
hingga  kering,  kemudian  digerus hingga  menjadi  serbuk  (Widowati et a l., 2005).
Menyiapkan  inokulum  bakteri probiotik dari media padat ke dalam 5 mL MRS-B. Inkubasi selama 48 jam. Inokulum siap digunakan.
Hasil uji prebiotik yang diperoleh dianalisis dengan menghitung kecepatan tumbuh spesifik dan waktu generasi  ( doubling  time ).  Analisis deskriptif juga diterapkan untuk data perhitungan  kecepatan  pertumbuhan spesifik  dan  waktu  generasi  dengan membandingkan  waktu  generasi  dari dua spesies bakteri yang digunakan.
Enumerisasi total mikroba diukur dengan menggunakan metode spektrofotometri pada panjang
gelombang  625  nm.  Banyaknya cahaya  yang  dipancarkan  (optical density/  OD)  sebanding  dengan kerapatan sel bakteri dalam suspensi.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil  rendemen  inulin  yang diperoleh  sebesar  0,689%,  artinya setiap  6,89  g  inulin  diperoleh  dari umbi  segar  dahlia  sebanyak  1  kg. Rendemen  yang  diperoleh  relatif kecil  karena  umbi  yang  digunakan masih berumur dua bulan. Rendemen inulin  dari  umbi  dahlia  berbunga merah  darah  tinggi  pada  saat  umbi berumur tujuh bulan (Widowati et al ., 2005).
Gambar 1. Endapan basah inulin umbi dahlia berbunga merah  darah  yang
diisolasi dengan pelarut air-etanol
Gambar 2. Endapan basah inulin umbi dahlia berbunga  merah  dara.h  yang diisolasi dengan pelarut air etanol . Peningkatan  biomassa  dialami  oleh bakteri L.Acidophillus dan S.termophillus seperti  yang  terlihat pada tabel 1 dan tabel 2 berikut ini. Tabel  1.  Biomassa L.acidophillus (mg) Selama 30 Jam Masa Inkubasi
Biomassa (mg) Yang ditambahkan Jam ke- 0 ppm 2.500 ppm 5.000 ppm 10.000 ppm 0 0,389 0,416 0,398 0,392 2 0,416 0,520 0,495 0,559 4 0,644 0,693 0,678 0,891 6 0,650 0,751 0,805 1,190 8 0,884 0,933 1,070 1,430 10 0,976 1,180 1,240 1,560 12 0,984 1,530 1,580 1,590 18 1,190 1,550 1,670 1,760 24 1,200 1,560 1,790 1,820 30 1,190 1,360 1,470 1,710
Tabel  2.  Biomassa S.termophillus (mg) Selama 30 Jam Masa Inkubasi Biomassa (mg) Yang ditambahkan Jam ke- 0 ppm 2.500 ppm 5.000 ppm 10.000 ppm 0 0,076 0,096 0,100 0,114 2 0,097 0,194 0,393 0,486 4 0,300 0,408 0,539 0,803 6 0,358 0,525 0,686 1,040 8 0,424 0,528 0,861 1,200 10 0,448 0,562 0,918 1,420 12 0,472 0,579 0,951 1,530 18 0,498 0,650 0,981 1,550 24 0,547 0,712 1,000 1,660 30 0,532 0,703 0,996 1,640 Fase  log L.acidophillus terjadi setelah  2  jam  hingga  10  jam  masa inkubasi. Hal ini berlaku bagi semua L.Acidophillus baik yang ditambahkan  inulin  umbi  dahlia maupun  yang  tidak  ditambahkan inulin umbi dahlia. Pertumbuhan L.Acidophillus
dapat  dilihat  pada  gambar  3  dan gambar 4 berikut ini:
Gambar  3.  Grafik  Biomassa  (mg) L. acidophillus pada media MRS- Broth  selama  30  jam  masa inkubasi
Gambar  4.  Grafik  Biomassa  (mg)  S.
thermophillus pada media MRS-Broth      selama  30 jam masa inkubasi. Kecepatan pertumbuhan ter- tinggi L.acidophillus diperoleh  dari penambahan  inulin  10.000  ppm. Pertumbuhan  S.thermophillus  juga menunjukkan  kecepatan  pertumbuh- an  tertinggi  pada  penambahan  inulin 10.000  ppm.  Peningkatan  kecepatan pertumbuhan  semakin  meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi inulin yang diberikan. Tabel  3.  Kecepatan  Pertumbuhan L.acidophillus Akibat Pemberian Inulin Umbi Dahlia pada beberapa Konsentrasi Konsentrasi Inulin (ppm) Kecepatan Pertumbuhan (mg/jam) 0 ppm 0,1066 2.500 ppm 0,1124 5.000 ppm 0,1149 10.000 ppm 0,2691 Tabel  4.  Kecepatan  Pertumbuhan S.thermophillus akibat Pemberian Inulin Umbi Dahlia pada beberapa Konsentrasi Konsentrasi Inulin (ppm) Kecepatan Pertumbuhan (mg/jam) 0 ppm 0,2455 2.500 ppm 0,2488 5.000 ppm 0,2691 10.000 ppm 0,2942 Waktu  generasi  ( doubling  time ) adalah  waktu  yang  dibutuhkan  oleh populasi  mikroba  untuk  meningkat dalam jumlah kelipatan dua (Madigan et al. , 1997).
Tabel  5.  Waktu  Generasi L.acidophillus dan S.thermophillus Akibat  Pemberian Inulin Bakteri Waktu Generasi Bakteri (Jam) Pada Konsentrasi Inulin Terlarut 0 ppm 2.500 ppm 5.000 ppm 10.000 ppm L.acidophillus 6,051 6,0313 6,0313 5,4014 S.thermophillus 2,8228 2,7854 2,5752 2,3535

## Pembahasan
Waktu  generasi  yang  singkat selalu dicapai ketika bakteri memiliki kecepatan  pertumbuhan  tinggi.  Hal ini  dikarenakan  semakin  cepat  suatu populasi  mikroba  menggandakan jumlahnya,  maka  populasi  ini  tidak memerlukan  waktu  yang  lama  untuk menggandakan diri.  Dari tabel di atas dapat  dilihat  bahwa  waktu  generasi bakteri  dengan  penambahan  inulin
umbi dahlia lebih singkat dibandingkan dengan tanpa penambahan  inulin  umbi  dahlia. Semakin  besar  konsentrasi  inulin yang diberikan waktu generasi semakin cepat.
Inulin  merupakan  polimer  dari unit  fruktosa  yang  dihubungkan dengan  ikatan  β-(2-1)  glikosidik. Inulin dapat larut air tapi tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan
mamalia  sehingga  dapat  mencapai usur besar dalam keadaan utuh tanpa mengalami  perubahan  struktur  kimia dan dapat digunakan sebagai prebiotik. Inulin merupakan prebiotik alami  yang  diperoleh  dari  bahan- bahan  alam  seperti  umbi  dahlia ( Dahlia sp.), umbi jerusalem
( Heliantus tuberosus ), cikori ( Chicoryum  intybus L.),  dandelion
( Taraxacum officinale ), yacon
( Smallanthus  sanchifolius )  dan  lain- lain.
Umbi  dahlia  selama  ini  banyak dimanfaatkan sebagai penghasil sirup fruktosa,  dan  sering  ditambahkan  ke dalam produk makanan untuk mengendalikan berat badan dan kadar glukosa  dalam  darah  (Rohdiana, 2005). Sedangkan inulin umbi dahlia memiliki  kandungan  serat  pangan yang  tinggi  dibandingkan  inulin komersial.  Kadar  serat  pangan  pada inulin umbi dahlia sekitar 93,5% dan kadar  serat  pangan  inulin  komersial dari  umbi  cikori  sebesar  90,0% (Widowati, et al., 2005).

## KESIMPULAN
Pemberian  inulin  umbi  dahlia mampu  meningkatkan  pertumbuhan L.acidophillus dan S.thermophillus Semakin tinggi konsentrasi inulin yang diberikan, semakin tinggi kecepatan pertumbuhan L.acidophillus dan S.thermophillus dan  waktu  generasinya  semakin singkat.

## DAFTAR PUSTAKA
AOAC International. 1999. Officional  Methods  of  Analysis of  AOAC  International.  Ed.  16. Vol 1. Maryland Barrateau, H., Delattre, C., Micheaud, P. 2006. Production of Oligosaccharides  as  Promissing New  Food  Additive  Generation. Food Technology . Bio- technology. 44(3)323-333. Dadan,  R.  2008. Inulin  Untuk
Kesehatan . http://mybioma.wordpress.com/f eed/         [8 Maret 2008]. Dwidjoseputro,  D.  1992. Dasar-
Dasar  Mikrobiologi .  Jakarta: Penerbit Djambatan. FAO (Food and Agriculture Organizatio).  2001. Health  and Nutritional Properties of Prebiotics  in  Food  Including Powder  Milk  with  Live  Lactic
Acid Bacteria. Report of A Joint FAO/WHO  Expert  Consulation.
http://www.who.int/foodsafety/p ublication/fs_management/en/pr obiotics.pdf [30 Maret 2008]. FAO (Food and Agriculture Organization). 2007. FAO Technical Meeting On Prebiotics . http://fao.org/ag/agn/agns/files/P rebiotics_Tech_Meeting_Report. pdf.            [26 Maret 2008] Fardiaz.,  S.  1992. Mikrobiologi Pangan  1 .  Jakarta:  Gramedia Pustaka Utama. Kaplan,  H,  &  Hutkins,  R.  2000. Fermentation of Fructooligosaccharides Lactis Acid Bacteria and Bifidobacteria . Apllied Enviromental Mycrobiology.P2682-2684. America Society for Microbiology. http://aem.asm.org/egi/reprint/66 /6/2682 [27 Maret 2008] Kusumawati,  I.  2006. Uji  Aktivitas Bakteri Probiotik dalam
Menfermentasi senyawa probiotik  Hasil  Isolasi  dari Bawang  Merah  Menjadi  Asam Laktat  pada  Media  MRS-Agar . Skripsi. Fakultas Farmasi. Universitas Airlangga. Lisal.,  S.J.2005. Konsep  Prebiotik dan Probiotik untuk Memodulasi Mikrobiota Umbi Besar . Makasar: Universitas Hasanudin. Macfarlane,  G.T.  &  Cumming,  J.H.
1999, Probiotics and Prebiotics : Can Regulating The Activities of Intestinal Bacteria Benefit Health ? British  Medical Journal . April 10.318(7189);999-1003. http://www.pubmedcentral.niv.g ov/articlerender.fcgi?artid=1115 424                [1 April 2008]. Madigan, M., Matrinko, J.M., Parker,
J.  1997. Brock  Biology  of Microorganisms .  8ᵗʰ  Edition. New  Jersey  :  Prentice  Hall International Inc.
Modler,  H.W.,  M.  Yaguchi.,  &  R.C Mckellar.  1990. Bifidobacteria
and Bifidogenic Factors-Review. Dalam  Tungland.,  B.C.  2000. Inulin A Comperhencive Scientific Review. Duncan Crow Wholistic Consultan . http://members.shaw.ca/duncanc row/inulin_review.html [17 Maret 2007] Olivia. Z. 2009. Evaluasi pertumbuhan Bifidobacterium spp.  Akibat  Suplementasi  Roti Tawar Berprobiotik Xilooligosakarida pada Diet Tikus  Rattus  Novergicus  Strain Wistar . Skripsi. Fakultas Farmasi. Universitas Jember. Niness,  Kathy.  R.  1999. Inulin  and Oligofructose :  What  Are  They? American Society for Nutrititonal Science. http://in.nutrilon.org  [2  Pebruari 2009] Pelczar,  M.J.,  &  E.C.S  Chan.  2001. Dasar- dasar Mikrobiologi . Jakarta: Universitas Indonesia.
Plantamor.  2008.  Klasifikasi  Bunga Dahlia  ( Dahlia  Pnnata  Cav .). http://www.plantamor.com/phot os/dahliapinnta.htm [8 Juli 2008] Salminen, S. Deighton., M.A. Benno, Y., & Gorbach, S.L. 1998. Lactic
Acid Bacteria in Health Desease . Dalam  Sepo  Salminen  &  right. Lactic Acid Bacteria: Microbiology And Fuctional Aspects .  New  York:  Marcel Dekker.
Selegel,  H.G.  1994. Mikrobiologi Umum . Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Susdiana,  Y.  1997. Ekstraksi  dan karakterisasi  Inulin  dari  Umbi
Dahlia  (Dahlia  Pinnata  Cav. ). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Venter,  C.  2007. Prebiotics  :  An Update .  Journal of  Family Ecology and Consumer Sciences, Vol35, 2007. http://www.up.ac.za/academic/a cardorgs/saafecs/vol35/venter.pd f                  [27 Maret 2008]. Wageningen University. 2007. Probiotics and Prebiotics . http://www.food- info.net/uk/ff/prebiotics.htm  [6 Juni 2008] Widowati,  S.,  T.C.  Sunarti,  dan  A. Zahrani. 2005. Ekstraksi, Karakterisasi, dan Kajian Potensi Prebiotik  Inulin  dari  Umbi Dahlia  ( Dahlia  Pinnata  L .). Makalah  pada  Seminar  Rutin Puslitbang  Tanaman  Pangan , tanggal 16 Juni 2005, Bogor.