## Literature Riview
Potensi Bakteriosin pada Bakteri Asam Laktat terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli

## Sri Mastuti
Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran, Universitas Wahid Hasyim
Article Info Abstract Article History: Received 2021-11-20 Accepted 2022-01-28 Published 2022-06-01 Keywords:
Bakteriosin;
Antimikroba;
Bakteri asam laktat;
Pendahuluan;  Staphylococcus  aureus  dan  Escherichia  coli merupakan bakteri yang biasanya menjadi infkesi pada manusia. Kedua bakteri ini dapat menimbulkan penyakit berupa impetigo, keracunan  makanan,  selulitis  dan  lain  sebagainya.  Tujuan; mengetahui potensi bakteriosin pada bakteri asam laktat terhadap staphylococcus  aureus  dan  escherichia  coli.  Metode:  Narrative systemic  review  dengan  menggunakan  beberapa  referensi  dari berbagai  jurnal  nasional  dan  internasional.  Hasil:  menunjukan bahwa adanya kemampuan bakteriosin dalam menghabat bakteri patogen diharapkan mampu menjadi alternatif antibiotik, dan juga dapat  digunakan  sebagai  pengobatan.  Kesimpulan;  Bahwa bakteriosin  memiliki  mekanisme  kerja  terhadap  pengambatan bakteri  patogen  dengan  cara  menghambat  sintesis  dinding  sel, sintesis  protein,  sintesis  asam  nukleat  dan  jalur  metabolisme utama. Senyawa ini mampu menunjukan zona hambat pada bakteri S. aureus dan E. Coli
Introduction;  Staphylococcus  aureus  and  Escherichia  are bacteria that usually become  infested in humans. Both of these bacteria  can  cause  diseases  in  the  form  of  impetigo,  food poisoning, cellulitis, and so on. Purpose; know the potential of bacteriocins  in  lactic  acid  bacteria  against  staphylococcus aureus  and  escherichia.  Method:  Narrative  systemic  review using several references from various national and international journals.  Results:  shows  that  the  ability  of  bacteriocins  in inhibiting pathogenic bacteria is expected to be an alternative to antibiotics,  and  can  also  be  used  as  a  treatment.  Conclusion; That  bacteriocins  have  a  mechanism  of  action  against  the involvement  of  pathogenic  bacteria  by  inhibiting  cell  wall synthesis,  protein  synthesis,  nucleic  acid  synthesis,  and  major metabolic  pathways.  This  compound  is  able  to  show  the inhibitory zone in S. aureus and E bacteria. Corresponding author : Sri Mastuti Email : srimastuti7@gmail.com

## Pendahuluan
Dalam menekan pertumbuhan bakteri patogen, meningkatkan rasa, aroma yang khas dan perubahan  warna  yang  jauh  lebih  baik.  Hal  tersebut  juga  menunjang  dari  kesehatan  saluran pencernaan  bagi  yang  mengkonsumsi  makanan  fermentasi.  Bakteri  ini  dapat  diperoleh  dari berbagai macam sumber makanan seperti buah-buahan, sayur-sayuran dan lain sebagainya ( Frans dkk,  2019 )  Penggunaan  bakteri  asam  laktat  dalam  pengolahan  makanan  yaitu  1)  bakteri menghasilkan suatu senyawa yang dapat menyebabkan suatu makanan memiliki rasa dan aroma yang spesifik, 2) Bakteri ini juga dapat mengubah makanan yang susah dicerna menjadi makanan fermentasi  yang  lebih  mudah  dicerna  oleh  tubuh,  misalnya  perubahan  protein  menjadi  asam amino. 3) bakteri asam laktat juga menghasilkan senyawa antimikroba yang dapat menghambat

## Jurnal Ilmiah Kesehatan Sandi Husada
https://akper-sandikarsa.e-journal.id/JIKSH Volume 11| Nomor 1| Juni|2022 e-ISSN: 2654-4563 dan p-ISSN: 2354-6093 DOI: 10.35816/jiskh.v11i1.650

## Jurnal Ilmiah Kesehatan Sandi Husada
Volume 11 Nomor 1 Juni 2022
pertumbuhan  dari  mikroba  pembusuk  maupun  patogen  sehingga  dapat  memperpanjang  masa penyimpanan makanan ( Achmad dkk, 2013 ). Beberapa bakteri asam laktat yang ditemukan pada makanan  fermentasi  seperti  Cincalok  yaitu  berupa Weisella  confusa ( Pribadhi  dkk,  2021 ), sedangkan  pada  tempe  ditemui  6  bakteri  asam  laktat  berupa L.  fermentum,  L.  plantarum,  E. faecium, P. pentosaceus, E. faecalis, dan W. paramesenteroides (Sulistani dan Imam, 2020). Pada penelitian yang lain pada makanan khas korea yaitu Kimchi diperoleh bakteri asam laktat berupa golongan Lactobacillus yaitu L. sakei, L. brevis, L. plantarum dan L. bunchneri ( Chou et al, 2010 ). Dalam mengisolasi bakteri tersebut agar memperoleh bakteri yang murni membutuhkan media MRSA  +  CaCO 3 .  Bakteri  asam  laktat  yang  diperoleh  akan  menghasilkan  pembentukan  zona bening pada media tersebut, disebabkan karena bakteri tersebut mampu mensekresikan asam pada medoa MRSA ( Dahlan dkk, 2017 ).
Klasifikasi  Bakteri  asam  laktat  terbagi  menjadi  10  genera,  yaitu Aerococcus Carnobacterium,  Enterococcus,  Lactobacillus,  Lactococcus,  Leuconostoc,  Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus dan Vagococcus . Bakteri asam laktat mempunyai ciri-ciri umum yaitu  Gram  positif,  ketika.  Bakteri  ini  menghasilkan  produk  berupa  asam  laktat,  dan  senyawa antimikroba yang berupa bakteriosin ( Suardana dkk, 2017 ). Bakteriosin merupakan protein yang dihasilkan  oleh  bakteri,  yang  berfungsi  dalam  menghambat  pertumbuhan  bakteri  lain.  Banyak penelitian  yang  telah  dilakukan  tentang  bakteriosin,  ditemukan  berbagai  macam  bakteriosin. Bakteriosin ini diangap mampu digunakan sebagai antibiotik alami, karena mampu mengambat pertumbuhan  bakteri-bakteri  patogen  ( Urnemil,  2011 ).  Contoh  dari  beberapa  bakteri  patogen yang  mampu  terhambat  pertumbuhannya  terhadap  bakteriosin  adalah Salmonella sp, E.  coli , Helicobacter pylori , Listeria sp, Shigella sp, Vibrio sp dan Staphylococcus aureus . Mekanisme kerja dari bakteriosin diperoleh dari bakteri Gram positif dan dapat mengambat bakteri patogen dan dapat dimanfaarkan sebagai antibiotik. Bakteriosin ini dimanfaatkan sebagai biopreservasi makanan karena senyawa ini tidak memiliki efek samping/ tidak toksin bagi yang mengkonsumsi. Selain  itu,  senyawa  ini  sangat  mudah  dicerna  oleh  enzim-enzim  yang  berada  pada  saluran pencernaan  ( Suardana,  2014 ).  Kemampuan  lain  dari  bakteriosin  yaitu  memiliki  kemampuan berupa  stabil,  tahan  terhadap  proses  pembuatan  makanan  yang  melibatkan  kondisi  pH  yang rendah/tinggi,  serta  tahan  terhadap  panas  dan  dinggin,  mampu  beradaptasi  dengan  lingkungan yang ditempatinya, dan tidak mengubah rasa ( Sulistiani dkk, 2020 ).
Staphylococcus aureus merupakan bakteri patogen yang dengan ciri berupa Gram positif, bulat dengan diameter 0,5-1µm dan bergerombol. Bakteri ini tidak dapat bergerak/non motil. Uji biokimia terhadap bakteri ini memberikan hasil positif pada uji katalase, Voges-Proskauer, serta dapat  memfermentasi  glukosa  dan  manitol.  Karateristik  patogenitas  dari S.  aureus adalah menghasilkan koagulase positif dan memproduksi Nuklease Thermostabil yang positif. Infkesi dari bakteri ini dapat menyebabkan berbagai infeksi kulit ringan, keracunan makanan dan lain sebagainya  ( Karimela  dkk,  2017 ). Escherichia  coli adalah  salah  satu  bakteri  penginfeksi  pada manusia. bakteri ini ketika dilakukan pewarnaan Gram maka akan berwarna merah. Bakteri ini ketika  dilakukan  uji  indol  dan  metilen  red  akan  menghasilkan  hasil  positif,  dan  hasil  negatif ditunjukkan ketika pengujian Voges proskauer dan sitrat E. coli ketika ditumbuhkan pada media Glukosa,  Laktosa  dan  Sakarosa  dapat  memfermentasi  gula-gula  tersebut.  Infeksi e.coli pada manusia dapat menyebabkan diare ( Darna dkk, 2018 ).

## Metode
Metode  penelitian  ini  menggunakan narrative  systemic  review dengan  menggunakan beberapa referensi dari berbagai jurnal nasional dan internasional. Metode ini digunakan untuk mempermudah  pemahaman  dari  topik  yang  dibahas  dengan  meringkas.  Studi  ini  mengangkat berbagai  jurnal/penelitian  yang  telah  dilakukan  sebelumnya,  dan  hasilnya  dibandingkan  dan selanjutnya dijadikan artikel. Sumber data diperoleh melalui hasil pencarian artikel menggunakan lima database yaitu Pubmed, Proquest, ScienceDirect, Cochrane Library dan Google Scholar.
Berdasarkan  hasil  pencarian  dan  seleksi  artikel  menggunakan  database  di  atas  diidentifikasi 21.380  artikel.  Hasil  eksklusi  artikel  berdasarkan  publikasi  10  tahun  terakhir  (2011-2021) (n=12.261),  bukan  bahasa  Inggris  dan  Indonesia  (n=6.953)  tersisa  2.047  artikel.  Kemudian eksklusi artikel yang tidak memiliki full text (n=1.627), dan artikel duplikat  (n=397) sehingga diperoleh 23 artikel. Selanjutnya eksklusi yang tidak sesuai dengan hasil penelitian (n=18) tersisa 5 artikel yang menjadi referensi utama dalam penyusunan penelitian ini.

## Hasil Dan Pembahasan
Bakteri asam laktat yaitu bakteri yang mampu memproduksi hasil akhir berupa laktat dari fermentasi  gula  atau  karbohidrat.  Bakteri  ini,  jika  dilakukan  pewarnaan  Gram  maka  akan menghasilkan reaksi positif atau ketika diamati pada mikroskop akan berwarna ungu dan tidak berspora. Uji katalase yang diujikan pada bakteri ini akan menghasilkan hasil negatif. Bakteri ini memiliki beberapa tipe fermentasi, berupa homofermentatif yang hasilnya berupa asam laktat saja. Selain  homofermentatif,  ada  juga  yang  heterofermentatif  yang  produk  akhirnya  berupa  asam laktat  dan  juga  asam  organik  berupa  asam  organik  seperti  asetatm  gas  CO2,  dan  etanol ( Romadhon dkk, 2012 ). Menurut penelitian yang telah dilakukan ( Ismail dkk, 2017 ), isolat bakteri asam laktat yang berasal dari fermentasi biji Kakao, yang telah diamati secara morfologi koloni dan morfologi selnya. Isolat dengan kode FBK1 memliki morfologi dengan ciri bentuk bundar, tepian licin, elevasi cembung dan warna putih susu dapat dilihat pada Gambar 1. Hasil pewarnaan Gram yang telah dilakukan pada isolat tersebut menunjukan warna ungu yang dapat disimpulkan Gram positif (Gambar 2). Pewarnaan Gram Positif menandakan bahwa bakteri memiliki lapisan polisakarida  yang  tebal  sehingga  mampu  mempertahankan  warna  ungu  dari  kristal  violet ( Sunaryanto dan Bambang, 2012 ).
Gambar 1. Isolat Bakteri Asam Laktat ( Ismail dkk, 2017 )
Gambar 2. Hasil Pewarnaan Gram ( Ismail dkk, 2017 )
Penelitian yang telah dilakukan oleh ( Kiti dkk, 2018 ), bakteri asam laktat yang diperoleh dari  Pangan Pliek  U dilakukan  pengujian  antimikroba  terhadap S.  aureus membentuk  zona

## Jurnal Ilmiah Kesehatan Sandi Husada Volume 11 Nomor 1 Juni 2022
hambat sebesar 7.7 mm, sedangkan untuk zona hambat pada E. coli sebesar 28 mm. Penelitian lain yang dilakukan oleh ( Kasi dkk, 2017 ), isolasi bakteri asam laktat yang berasal dari limbah sagu diperoleh dua isolat dengan kode F1 dan F3. Kedua isolat tersebut kemudian dilakukan uji aktivitas antimikroba terhadap S. aureus dan E.coli. Isolat dengan kode F1 memilik daya hambat terhadap E. coli sebesar 22 mm sedangkan untuk S. aureus sebesar 23 mm. Isolat F3 memiliki daya hambat sebesar 25 mm terhadap E. coli dan 16 mm S. aureus . Penelitian lain yang telah dilakukan  oleh  ( Yolanda  dan  Vincentia,  2017 ),  tentang  kemampuan  bakteri  asaml  laktat  yang berasal dari kimchi kemasan dan homemade dalam menghambat pertumbuhan dari E. coli dan S. aureus ,  diperoleh  8  isolat  yang  mampu  menghambat  2  bakteri  patogen  tersebut.  Bakteri  asam laktat yang diperoleh dari kimchi kemasaan diberi kode A.1, B.1, C.1 dan D.1 sedangkan untuk kimchi homemade diberi  kode  A.2,  B.2,  C.2,  dan  D.2.  Kedelapan  isolat  tersebut  mampu menghambat  bakteri E.  coli dan S.  aureus dimana  isolat  D.1  memiliki  daya  hambat  16  mm terhadap S. aureus dan 17,33 mm terhadap E.coli . Isolat dengan kode B.2 memiliki daya hambat terhadap S.  aureus sebesar  16,67  mm  dan  17,67  mm  terhadap E.  coli.  ( Ismail  dkk,  2017 ), menyatakan  bahwa  zona  hambat/zona  bening  dari  aktivitas  antimikroba  dibagi  menjadi  empat kartegori  yaitu:  aktivitas  lemah  (<5mm),  sedang  (5-10mm),  kuat  (10-20mm)  dan  sangat  kuat (>20mm).  Zona  bening  yang  semakin  besar,  menandakan  bahwa  semakin  tinggi  pula  tingkat aktivitas antimikroba terhadap bakteri patogen.
Papuangan  dan  Nurhasanah  (2014) ,  menyatakan  bahwa  komponen  antimikroba  yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat dapat mengambat pertumbuhan dari bakteri Gram positif dan Gram  negatif.  Selain  itu  terdapat  senyawa  lain  yang  berperan  dalam  mengawetkan  makanan berupa  asam  organik,  mampu  menurunkan  pH  pada  lingkungan  yang  ditumbuhinya  dan menhasilkan senyawa-senyawa lain seperti H 2 0 2 , diasetil CO2, asetaldehid, d-isomer asam amino. Bakteri  asam  laktat  yang  diperoleh  dari isolasi asinan  sawi mampu menghambat  pertumbuhan dari E.coli dan S.aureus, ditandai dengan pembentukan zona bening. Zona bening yang terbentuk disebabkan  oleh  adanya  aktivitas  senyawa  antimikroba  yang  memiliki  sifat  bakterisidal  yaitu asam organik. Adanya asam organik dapat menyebabkan sitoplasma sel bakteri patogen menjadi asam  dan  mampu  menghambat  potensial  transmembran  dan  transport  substrat  ( Alokami  dkk, 2000 ).  Perbedaan  mekanisme  antibakteri  dalam  membunuh/menghambat  pertumbuhan  bakteri Gram positif dan negatif terdapat perbedaan. Senyawa antibakteri yang masuk pada Gram Positif akan dapat masuk pada lapisan peptidoglikan yang dimiliki bakteri tersebut. Selanjutnya senyawa antibakteri  akan  berikatan  dengan  protein  yang  terdapat  pada  peptidoglikan,  sehingga  dapat menyebabkan  sel  bakteri  Gram  positif  akan  lisis.  Mekanisme  antibakteri  dalam  mengambat bakteri Gram negatif dengan cara masuk melalui porin yang merupakan lapisan terluar pada Gram negatif  dan  akan  mencapai  pada  lapisan  peptidoglikan.  Selanjutnya  senyawa  antibakteri  akan berikatan  dengan  protein  dan  menyebabkan  sel  akan  mengalami  lisis  ( Zahid et  al ,  2015 ). ( Papuangan dan Nuthasanah, 2014 ) menyatakan bahwa antibakteri memiliki mekanisme dalam menghambat  pertumbuhan  dari  bakteri  lain  dengan  merusak  dinding  sel,  perubahan  molekul protein dan asam nukleat, pengambatan cara kerja protein.

## Simpulan Dan Saran
Bakteri patogen dapat memberikan dampak negatif bagi kesehatan manusia, contohnya adalah Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Bakteri tersebut dapat dihambat atau dibunuh oleh senyawa berupa bakteriosin. Bakteriosin dapat diperoleh dari bakteri baik yaitu bakteri asam laktat.  Adanya  kemampuan  bakteriosin  dalam  menghabat  bakteri  patogen  diharapkan  mampu menjadi alternatif antibiotik, dan juga dapat digunakan sebagai pengobatan.

## Ucapan Terimakasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Allah  SWT.  atas  Rahmat  dan  Karunianya, penulis dapat menyelesaikan Literature Review ini.

## Daftar Rujukan
Achmad, D.I., Risa N., dan Puji A. (2013). Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Lactobacillus sp. RED 1 dari Cincalok Formulasi. U niversitas Tanjungpura . Pontianak.
Alokami, H.L., Skytta E., Saarela M., Matilla-Sandhlom T., Latva-Kala K., Helander I.M. (2000).
Lactic acid permeabilitzes gram negative bacteria by disrupting the outer membrane. Appl. Environ. Microbiol . 66(5) : 2001-2005.
Chou,  S.Y.,  Min,  J.P.,  Ki,  M.K.,  Jee,  H.R.  and  Hyun,  J.P.  (2010).  Production  of  High  γ- Aminobutyric Acid (GABA) Sour Kimchi using Lactic Acid Bacteria Isolated from Mukeunjee Kimchi. Food Sci. Biotechnol. 20(2): 403-408.
Dahlan, A., Sri, W. dan Ansharullah. (2017). Morfologi dan Karakterisasi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat (UM 1,3A) dari Proses Fermentasi Wikau Maombo untuk Studi Awal Produksi Enzim Amilase. J. Sains dan Teknologi Pangan . 2(4): 657-663.
Darna, Masnur T. dan Rahmawati. (2018). Identifikasi Bakteri Anggota Enterobacteriaceae pada Makanan Tradisional Sotong Pangkong. Jurnal Laboran Medika. 2(2): 6-12.
Frans, U.D., Angela N.D., Imanuel B., Annytha I.R., Nancy D.K.F dan Nemay A.N. (2019). Uji Aktivitas Antimikroba Bakteri Asam Laktat Cairan Rumen Terhadap Pertumbuhan Salmonella enteritidis , Bacillus cereus, Escherichia coli dan Staphylococcus aureus Menggunakan Metode Difusi Sumur Agar. Prosiding Seminar Nasional VII Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Nusa Cendana. 66-85.
Ismail, Y.S., Yulvizar, C. dan Putriani. (2017). Isolasi, Karakterisasi dan Uji Antimikroba Bakteri Asam Laktat dari Fermentasi Biji Kakao ( Theobroma cacao L.). BIOLEUSER . 1(2): 45-53.
Karimela, E.J., Frans, G.I. dan Henny A.D. (2017) Karakteristik Staphylococcus aureus Yang Di Isolasi  Dari  Ikan  Asap  Pinekuhe  Hasil  Olahan  Tradisional  Kabupaten  Sangihe.
JPHPI . 20(1): 188-198.
Kasi, P.D., Ariandi dan Heni, M. (2017). Uji Antibakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Limbah Cair Sagu terhadap Bakteri Patogen. Jurnal Biotropika. 5(3): 97-101.
Kiti, A.A., It, J. dan Herla, R. (2018). Aktivitas Antimikroba Isolat Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi  dari  Pangan Pilek  U terhadap  Bakteri Staphyloccus  aureus , Escherichia coli dan Khamir Candida albicans secara in Vitro. Journal of Healthcare Technology and Medicine. 4(1): 199-126.
Papuangan, N. dan Nurhasanah. (2014). Potensi Senyawa Antibakteri Isolat Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Bakasang Ternate. Seminar Nasional Inovatif II.
Pribadhi, A.N., Endang, K. and Rejeki, S.F. (2021). Identification of GABA-Producing Lactic Acid  Bacteria  Form  Cincalok  Fermentation  Based  on  The  16S  rRNA  And GAD Genes. Asian Journal of Pharmaceulitical And Clinical Research. 14(7): 102-106.
Romadhon, Subagiyo dan Margiono, S. (2012). Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat dari  Usus  Udang  penghasil  Bakteriosin  sebagai  Agen  Antibakteria  pada  Produk- Produk Hasil Perikanan. 8(1): 59-64.
Suardana IW. (2014). Aplikasi Bakteriosin Asal Yoghurt sebagai Biopreservatif Daging Ayam pada Penyimpanan Suhu Dingin. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi 2014. Denpasar, 18-19 September 2014.: 362-372
Suardana,  I.W.,  Hana,  K.A.S.  dan  I  Nyoman  S.  (2017).  Karakteristik  Fisikokimia  Bakteriosin Asal  Bakteru  Asam  Laktat Enterococcus  durans Hasil  Isolasi  Kolon  Sapi  Bali.
Veteriner Udayana 9(2): 209-215.
Sulistiani dan Imam, H. (2020). Identifikasi Molekuler Bakteri Asam Laktat dari Tempe dan Tape Berdasarkan Sekuen Gen 16S rRNA. A Scientific Journal. 37(2): 69-77.

## Jurnal Ilmiah Kesehatan Sandi Husada
Sunaryanto,  R.  dan  Bambang,  M.  2012.  Isolasi,  Identifikasi  dan  Karakterisasi  Bakteri  Asam Laktat dari Dadih Susu Kerbau. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia . 14(3): 228- 233.
Urnemil., Sumaryati, S., Endang, P., Sanusi, I. dan Jamsari. (2011). Potensi Bakteri Asam Laktat Dalam  Menghhasilkan  Bakteriosin  Sebagai  Antimikroba  dan  Penugukuran  Berat Molekulnya dengan SDS-PAGE dari Isolat Fermentasi Kakao. J. Ris. Kim. 4(2): 94- 100.
Yolanda,  B.  dan  Vincentia,  I.M.  (2017).  Isolasi  Bakteri  Asam  Laktat  dari  Kimchi  dan Kemampuannya Menghasilkan Senyawa Antibakteri. Scripta Biologica. 4(3): 165- 169.
Zahid,  M.,  Ashraf,  M.,  Arshad,  M.,  Ghulam,  M.,  Yasmin,  A.,  Hameed  H.M.A.  (2015). Antimicrobial  Activity  of  Bacteriocins  Isolated  Acid  Bacteria  Against  Resistant Pathogenic Strain. International Journal of Nutrition and Food Sciences. 4(3): 326- 331.