## BIO EDUCATIO
( The Journal of Science and Biology Education ) http: https://jurnal.unma.ac.id/index.php/BE p-ISSN : 2541-2280 e-ISSN : 2541-4097 Doi : http://dx.doi.org/10.31949/be.v6i2.3317

## PEMANFAATAN VARIASI SUMBER KARBOHIDRAT DARI PALAWIJA SEBAGAI ALTERNATIF MEDIA SINTETIK UNTUK PERTUMBUHAN BAKTERI
Mulia Susanti 1 , Siti Khalimatusa’diah 2 , Abdur Rasyid 3 1,2 Akademi Analis Kesehatan Pekalongan, INDONESIA
3 Universitas Majalengka, INDONESIA Korespondensi :   muliasusanti@gmail.com Article Info ABSTRAK Article History Received : 20-09-2022 Media kultur merupakan reagensia yang terdiri dari bahan kimia dan nutrisi, yang  digunakan  untuk  inokulasi  atau  mengkultur  bakteri,  jamur  dan  virus. Penggunaan media sangat penting dalam bidang mikrobiologi untuk proses perbanyakan,  isolasi,  perhitungan  jumlah  mikroba,  dan  pengujian  sifat  fisik serta  biokimia  bakteri  sehingga  bakteri  tersebut  dapat  teridentifikasi.  Media kultur  harus  memiliki  sumber  karbon,  sumber  energi  dan  sumber  elemen seperti N,P,K dsb. Tanaman palawija merupakan sumber karbohidrat alami yang  memiliki  kadar  glukosa  tinggi,  yang  mudah  diperoleh  serta  ekonomis. Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  eksperimental  dengan menggunakan  4  bahan  yaitu  singkong,  ketela  rambat,  sukun,  dan  jagung. Bakteri  uji  yang  digunakan  adalah  Escherichia  coli  dan  Staphylococcus aureus.  Hasil  rata-rata  perhitungan  koloni  Escherichia  coli  pada  media singkong yaitu 2,4108 CFU/ml, media ketela rambat 2,2108 CFU/ml, media jagung  2,2108  CFU/ml,  dan  media  sukun  1,9108  CFU/ml.  Jumlah  koloni Staphylococcus  aureus  pada  media  singkong  1,7108  CFU/ml,  media  ketela rambat  1,5108  CFU/ml,  media  sukun  1,0108  CFU/ml,  dan  media  jagung 9,7107 CFU/ml. Revised : 18-11-2022 Accepted : 20-11-2022
Keywords:
alternative carbohydrates; growth media; bacteria

## ABSTRACT
Culture media  is  a  reagent  consisting of  chemicals  and  nutrients used  for  inoculation  or culturing bacteria, fungi and viruses. The use of media is essential in microbiology for the process of propagation, isolation, counting the number of microbes, and testing the physical and  biochemical  properties  of  bacteria  so  that  these  bacteria  can  be  identified.  Culture media must have a carbon source, an energy source and a source of elements such as N, P, K etc. Palawija plants are a source of natural carbohydrates with high glucose levels, which are easy to obtain and economical. The research method used was experimental, using four ingredients:  cassava,  sweet  potato,  breadfruit,  and  corn.  The  test  bacteria  used  were Escherichia  coli  and  Staphylococcus  aureus.  The  average  results  of  the  calculation  of Escherichia  coli  colonies  on  cassava  media  are  2.4108  CFU/ml,  sweet  potato  media 2.2108  CFU/ml,  corn  media  2.2108  CFU/ml,  and  breadfruit  media  1.9108 CFU/ml. The number of Staphylococcus aureus colonies on cassava media was 1.7108 CFU/ml,  sweet  potato  media  was  1.5108  CFU/ml,  breadfruit  media  was  1.0108 CFU/ml, and corn media was 9.7107 CFU/ml.

## PENDAHULUAN
Media merupakan bahan yang dapat digunakan untuk menumbuhkan dan memperbanyak mikroorganisme seperti bakteri dan virus. Manitol Salt Agar (MSA) adalah media pertumbuhan selektif  dan  diferensial  untuk  bakteri  Gram  Positif.  Penggunaan  media  sangat  penting  dalam bidang mikrobiologi diantaranya untuk isolasi, perhitungan jumlah mikroba, dan pengujian sifat- sifat  fisik  mikroorganisme  untuk  proses  teridentifikasi  (Novitasari  et  al,  2019).  Media pemeriksaan  mikrobiologi  harus  memiliki  kandungan  nutrisi  yang  baik  dan  sesuai  dengan kebutuhan  mikroorganisme,  supaya  mikroorganisme  bisa  tumbuh  dan  berkembang  dengan maksimal.  Menurut  wulandari  et  al  (2011),  nutrisi  yang  dibutuhkan  mikroorganisme  untuk pertumbuhan meliputi karbon, nitrogen, unsur non logam seperti sulfur dan fosfor, unsur logam seperti Ca, Zn, Na, K, Cu, Mn, Mg, dan Fe, serta vitamin, air, dan energi.
Nutrient Agar (NA) merupakan salah satu media yang sering digunakan untuk isolasi dan menumbuhkan  bakteri.  Dalam  media  Nutrient  Agar  (NA)  terkandung  pepton,  yeast,  dan  beef ekstrak  yang  berfungsi  sebagai  sumber  nitrogen  dan  sumber  karbon,  serta  sumber  vitamin. Dilihat  dari  faktor  harga,  Nutrient  Agar  (NA)  merupakan  media yang cukup  mahal  sedangkan kebutuhan pemeriksaan mikrobiologi terhadap media tersebut cukup tinggi, sehingga diperlukan alternatif media yang efektif dan ekonomis untuk pemeriksaan mikrobiologi
Melimpahnya hasil alam di Indonesia medorong para peneliti untuk menggunakan bahan alam sebagai bahan dasar pembuatan  media. Bahan yang digunakan harus mengandung nutrisi yang  dibutuhkan  untuk  pertumbuhan  mikroorganisme  yaitu  bahan  yang  kaya  akan  kandungan karbohidrat dan protein (Listiyani et al ,2019)( Juariah & Sari, 2018)
Pangan merupakan kebutuhan dasar manusia. Agar kebutuhan pangan tercapai, perlu dilakukan usaha,  salah  satunya  dengan  mewujudkan  ketahanan  pangan  (Kusmiyati  et  al,  2021).  Sumber karbohidrat dapat diperoleh dari palawija yang ketersediaanya melimpah di Indonesia (Ladamay & Yuwono, 2014). Jumlah dan pertumbuhan penduduk Indonesia saat ini cukup besar, sehingga tidak bisa mengandalkan pemenuhan kebutuhan sumber karbohidrat hanya pada beras. Sumber karbohidrat  tersebut  dapat  diperoleh  dari  singkong,  ketela  rambat,  dan  jagung  serta  sukun. Bahan-bahan  tersebut  memiliki  kandungan  nutrisi  yang  dibutuhkan  untuk  pertumbuhan mikroorganisme. Untuk itu, peneliti bermaksud untuk mengkaji alternative sumber karbohidrat dari  palawija  sebagai  alternative  pengganti  media  Nutrient  Agar  (NA)  untuk  pertumbuhan mikroganisme.  Berbeda  dengan  peneltian  Rifai  (2020),  Kristiandi  et  al  (2021)  Porspektif  Umbi Atau  Umbi-Umbian  Sebagai  Media  Pertumbuhan  Jamur.    Penelitian  ini  menekankan  sumber alternative memaatkan sumber karbohidrat dari umbi-umbian.

## METODE
Penelitian  ini  menggunakan  jenis  penelitian  eksperimental . Dalam  penelitian  ini kelompok  eksperimen  bakteri Escherichia  coli dan Staphylococcus  aureus ditanamkan  pada  media alternatif  dengan sumber karbohidrat dari singkong, ketela rambat, dan jagung serta sukun (Ilahi ,2022).  Hasil  pengamatan  kemudian  dibandingkan  dengan  hasil  pengamatan  pada  kelompok bakteri  kontrol  yakni Escherichia  coli dan Staphylococcus  aureus yang  ditanam  pada  media Nutrient
Agar (NA). Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret-Juni 2020 di Laboratorium Mikrobiologi Akademi Analis Kesehatan Pekalongan.
Alat  dan  bahan yang  digunakan  yaitu neraca,  erlenmeyer,  lampu  spirtus,  petridish, autoclave,  oven, incubator,  tabung  reaksi,  rak,  ose bulat,  yellow  tip,  blue  tip,  mikropipet,  gelas ukur,  sedangkan  bahan  yang  digunakan  terdiri  dari  singkong,  ketela  rambat,  sukun,  jagung, aquadest,  agar-agar,  biakan  murni Escherichia  coli, biakan  murni Staphylococcus  aureus, dan media Nutrient Agar (NA).
Prosedur  penelitian  dimulai  dengan  pembuatan  media  dari  singkong,  ketela  rambat, jagung dan sukun. Ditimbang masing-masing bahan sebanyak 300 gram, rebus singkong, ketela rambat, sukun, dan jagung dalam wadah yang berbeda dengan aquadest sebanyak 1000 ml sampai mendidih, tambahkan 15 gram agar-agar ke dalam masing-masing air rebusan, larutkan agar-agar diatas  api  hingga  larut,  tutup  erlenmeyer    dengan  kapas,  media  yang  telah  selesai  disterilkan menggunakan autoclave suhu 121°c, tekanan 1 atm selama 15 menit, agar terbebas dari mikroba, setelah steril, masukkan media ke dalam tabung reaksi yang sudah steril, tutup dengan kapas.
Pembuatan  media Nutrient  Agar (NA)  dimulai  dengan  menimbang  media Nutrient  Agar (NA) sebanyak 1.2 gram, masukkan 120 ml aquadest ke dalam wadah yang sudah berisi Nutrient Agar (NA), panaskan hingga larut, media yang sudah larut kemudian disterilkan di autoclave suhu 121°c,  tekanan  1  atm  selama  15  menit,  masukkan  media Nutrient  Agar (NA)  ke  dalam  tabung reaksi yang sudah steril, tutup dengan kapas.
Penanaman  bakteri  pada  media  menggunakan  biakan  murni Escherichia  coli dan Staphylococcus  aureus. Diambil koloni Escherichia  coli dan Staphylococcus  aureus, masing-masing dilarutkan  dalam  1  ml  aquades  steril.  lalu  ditambahkan  9  ml  aquades  steril  ke  dalam  masing- masing  tabung,  homogenkan,  lakukan  pengenceran  sampai  tingkat  pengenceran  10 -6 .  Ambil biakan  sebanyak  1  ml  pada  pengenceran  terakhir  dan  masukkan  ke  dalam  petridisk,  lalu masukkan media cair, diamkan sampai memadat, inkubasi pada suhu 37°c selama 24 jam, lakukan perhitungan total jumlah bakteri dengan metode TPC ( Total Plate Count ) secara langsung. Data  penelitian  diperoleh  dari  hasil  perhitungan  (TPC) Total  Plate  Count dari  media singkong, ketela rambat, sukun, dan jagung serta media Nutrient Agar sebagai kontrol positif. data dianalisis  menggunakan  uji ANOVA untuk  melihat  adanya  perbedaan  rata-rata  pertumbuhan bakteri pada setiap

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah dilakukan penelitian pemanfaatan air rebusan singkong, ketela rambat, sukun, dan jagung sebagai media alternatif pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus didapat hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil Perhitungan Koloni Escherichia Coli Dan Staphylococcus Aureus Pada Media NA, Singkong, Ketela  Rambat, Sukun, Dan Jagung
Tabel 2. Jumlah Rata-Rata Koloni Pada Media Singkong,
Ketela Rambat, Sukun, Dan Jagung Jenis media Jumlah koloni rata-rata (CFU/ml) Escherichia coli Staphylococcus aureus Singkong 2,4×10 8 1,7×10 8 Ketela rambat 2,2×10 8 1,5×10 8 Sukun 1,9×10 8 1,0×10 8 Jagung 2,2×10 8 9,7×10 7 Jenis media Pengulangan Jumlah bakteri (CFU/ml) Escherichia coli Staphylococcus aureus Kontrol positif (NA) - 2,8×10 8 2,2×10 8 Singkong (1) 1,3×10 8 2,6×10 8 (2) 2,2×10 8 1,1×10 8 (3) 2,1×10 8 1,2×10 8 (4) 3,1×10 8 9,6×10 7 (5) 2,2×10 8 3,0×10 8 (6) 3,4×10 8 1,2×10 8 Ketela rambat (1) 2,1×10 8 1,2×10 8 (2) 2,4×10 8 9,2×10 7 (3) 3,4×10 8 9,6×10 7 (4) 1,6×10 8 1,4×10 8 (5) 1,4×10 8 1,8×10 8 (6) 2,4×10 8 2,8×10 8 Sukun (1) 2,0×10 8 9,5×10 7 (2) 1,7×10 8 9,8×10 7 (4) 1,4×10 8 8,9×10 7 (5) 1,9×10 8 1,2×10 8 (6) 2,2×10 8 1,1×10 8 Jagung (1) 1,3×10 8 9,7×10 7 (2) 2,4×10 8 8,6×10 7 (3) 1,7×10 8 9,9×10 7 (4) 3,8×10 8 9,0×10 8 (5) 2,1×10 8 1,2×10 8 (6) 1,7×10 8 8,7×10 7
Gambar 3. Diagram pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus pada mediaNA (kontrol)
Pada  uji  normalitas  menunjukkan  data  berdistribusi  normal.  Hal  ini  ditunjukan  dengan nilai uji normalitas kolmogorof-smirnov sig>0,05. Pengujian data dilanjutkan dengan uji anova untuk  mencari  perbedaan  nilai  bakteri  pada  tiap  sampel  uji.  Pengujian  anova  menunjukkan terdapat  perbedaan  rerata  jumlah  bakteri  yang  tumbuh  pada  media  NA  (kontrol),  singkong, ketela  rambat,  sukun,  dan  jagung    menujukkan  nilai  sig  <  0,05  yaitu  0,001  untuk Staphylococcus aureus dan tidak ada perbedaan rata-rata jumlah bakteri yang tumbuh pada media NA (kontrol), singkong, ketela rambat, sukun, dan jagung dengan nilai sig > 0,05 yaitu 0,169 untuk Escherichia coli .  Selain  dilihat  dari  nilai  sig,  untuk  menyimpulkan  dapat  dilihat  dari  frequency  nilai  persen pertumbuhan  bakteri.  Maka  dengan  hasil  tersebut  H0  ditolak  dengan  kesimpulan  air  rebusan singkong,  ketela  rambat,  sukun,  dan  jagung  dapat  menjadi  media  alternatif  pertumbuhan Escheruchia  coli dan Staphylococcus  aureus .  Media  alternatif  yang  paling  baik  untuk  pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus adalah media alternatif dari singkong hal ini sesuai dengan penelitian  Khaerunnisa et  al (2019)  adanya  pertumbuahn  jumlah  bakteri  pada  media  alternatif umbi kuning dan umbi ungu.
Dilihat  dari  ukuran  koloni  yang  terbentuk,  pada  media  alternatif  yang  dibuat  ukuran kolonilebih  kecil  dibandingan  dengan  ukuran  koloni  pada  media  NA(kontrol).  Hal  ini dikarenakan  kandungan  protein  pada  media  (NA) Nutrien  Agar lebih  banyak  dibandingkan dengan  kandungan  protein  pada  media  alternatif.  Bakteri  akan  menghidrolisis  protein  untuk memperoleh energi yang diperlukan untuk pertumbuhan ukuran koloni (Hobson, 1969). Proses hidrolisis protein dilakukan karena molekul protein terlampau besar untuk dapat masuk melalui membran  sel  bakteri,  sehingga  bakteri  mengekskresikan  enzim protease yang  menghidrolisis protein menjadi peptide yang lebih sederhana. Kemudian peptide yang terbentuk dengan bantuan peptidase diubah menjadi asam amino, sehingga asam amino yang terbentuk dapat masuk kedalam sel bakteri (Rahayu, 2019), (Oladunmoye,1987). Di dalam sel bakteri Asam amino yang terbentuk dikatalisis oleh enzim asam laktat dehidrogenase dan direduksi oleh NADH untuk menghasilkan energi,  sehingga  dapat  digunakan  untuk  pertumbuhan  ukuran  koloni  (Yusmaniar,  &  Khairun, 2017, ( Rasyid, 2017).
0 50 100 150 200 250 300 NA Singkong Ketela rambat Sukun Jagung Jum lah ko lo ni ( C FU /ml) Media Escherichia coli Staphylococcus aureus
Media yang dibuat dari singkong, ketela rambat, sukun, dan jagung memiliki nutrisi dalam bentuk makronutrien sehingga harus dipecah menjadi mikronutrien yang secara langsung dapat digunakan  untuk  pertumbuhan  bakteri.  Selain  itu  terdapat  zat-zat  pertumbuhan  bakteri  yang kurang sesuai dengan kebutuhan untuk pertumbuhan bakteri dan ada beberapa parameter yang tidak bisa dikendalikan sehingga pertumbuhan tidak seoptimal pada media Nutrient Agar (NA). Hasil penelitian mendapatkan pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus paling  tinggi  pada  media  yang  berasal  dari  singkong  dibandingkan  dengan  media  dari  ketela rambat, sukun, dan jagung (Anggraini, 2022). Hal ini dikarenakan kandungan karbohidrat dalam singkong  lebih  banyak  dibandingan  dengan  ketela  rambat,  sukun,  dan  jagung  yaitu  34,70  gr. Perbedaan  pertumbuhan  bakteri  dapat  dipengaruhi  oleh  suhu  dan  masa  penyimpanan  umbi setelah panen sebelum diolah menjadi media pertumbuhan bakteri, serta masa panen atau usia dari  umbi-umbian  atau  bahan  lain  yang  digunakan  sebagai  bahan  baku  media  (Bertilsson  & Widenfalk2002), (Wachidah, 2016).

## KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa Singkong, ketela rambat, sukun,  dan  jagung  dapat  dimanfaatkan  sebagai  sumber  karbohidrat  untuk  media  pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Sedangkan pertumbuhan bakteri terbanyak terdapat pada media yang berasal dari singkong dengan rata-rata 2.4x 10 8 cfu/L untuk Escherichia coli dan 1.7x10 8 untuk Staphylococcus aureus

## DAFTAR PUSTAKA
Anggraini, A. I. (2022). Aplikasi edible coating berbasis pati singkong dengan penambahan ekstrak bawang putih  (allium  sativum  l.)  Sebagai  zat  antibakteri  pada  bakso  daging (Doctoral  dissertation, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim).
Bertilsson, S., & Widenfalk, A. (2002). Photochemical degradation of PAHs in freshwaters and their impact on bacterial growth–influence of water chemistry. Hydrobiologia , 469 (1), 23- 32.
Hobson, P. N. (1969). Rumen bacteria. In Methods in microbiology (Vol. 3, pp. 133-149). Academic Press.
ILAHI, A. N. Efektivitas Ekstrak Daun Singkong (Manihot Esculenta Crantz) terhadap Jumlah Osteoblas  pada  Tulang  Alveolar  Tikus  Periodontitis  yang  Diinduksi  Porphyromonas Gingivalis.
Juariah,  S.,  &  Sari,  W.  P.  (2018).  PEMANFAATAN  LIMBAH  CAIR  INDUSTRI  TAHU SEBAGAI MEDIA ALTERNATIF PERTUMBUHAN Bacillus sp. Klinikal Sains: Jurnal Analis Kesehatan , 6 (1), 24-29.
Khaerunnisa, R., Kurniati, I., Nurhayati, D., & Dermawan, A. (2019). Pemanfaatan air rebusan umbi  kuning  dan  ungu  sebagai  media  alternatif  pertumbuhan  Escherichia  coli  dan Staphylococcus aureus. Jurnal Riset Kesehatan Poltekkes Depkes Bandung , 11 (1), 269-276.
Kristiandi, K., Lusiana, S. A., Ayunin, N. A. Q., Ramdhini, R. N., Marzuki, I., Rezeki, S., ... & Pasanda, O. S. (2021). Teknologi Fermentasi . Yayasan Kita Menulis.
Kusmiyati,  K.,  Rasmi,  D.  A.  C.,  Sedijani,  P.,  &  Bachtiar,  I.  (2021).  Penyuluhan  tentang pemanfaatan pangan lokal untuk menunjang ketahanan pangan di masa pandemi covid 19. Jurnal Pengabdian Magister Pendidikan IPA , 4 (4).
Ladamay,  N.  A.,  &  Yuwono,  S.  S.  (2014).  Pemanfaatan  Bahan  Lokal  Dalam  Pembuatan Foodbars  (Kajian  Rasio  Tapioka:  Tepung  Kacang  Hijau  Dan  Proporsi  Cmc)[In  Press Januari 2014]. Jurnal Pangan dan Agroindustri , 2 (1), 67-78.
Listiyani,  I.  L.,  Hayati,  D.  N.,  Amanah,  R.  N.,  &  Iswara,  A.  (2019).  Koro  Benguk  (Mucuna pruriens)  Sebagai  Media  Alternatif  Pertumbuhan  Bakteri  Pengganti  Nutrient Agar. Proceeding of The URECOL , 91-94.
Novitasari, T. M., Rohmi, R., & Inayati, N. (2019). Potensi Ikan Teri Jengki (Stolephorus indicus) Sebagai  Bahan  Media  Alternatif  untuk  Pertumbuhan  Bakteri  Staphylococcus aureus. Jurnal Analis Medika Biosains (JAMBS) , 6 (1), 1-15.
Oladunmoye,  M.  K.,  Ojo,  B.  A.,  Oladejo,  B.,  &  Okebugwu,  Q.  (1985).  Tinuola  Tokunbo Adebolu. Education , 1987 .
Rahayu, W. P., & Nurwitri, C. C. (2019). Mikrobiologi pangan . PT Penerbit IPB Press.
Rasyid, A.  (2017).  Pengembangan  Media  Pembelajaran  IPA  Bervisi  Sets  Berbasis  Edutainment pada Konsep Pencernaan. Bio Educatio , 3 (1), 279498.
Rifai, A. (2020). Porspektif Umbi Atau Umbi-Umbian Sebagai Media Pertumbuhan Jamur.
Yusmaniar,  W.,  &  Khairun,  N.  (2017).  Bahan  Ajar  Farmasi  Mikrobiologi  dan Parasitologi. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia .
Wachidah,  I.  (2016). Pemanfaatan  Umbi  Gadung  Dan  Umbi  Uwi  Sebagai  Media  Alternatif  Substitusi Nutrient  Agar  (Na)  Untuk  Pertumbuhan  Bakteri (Doctoral  dissertation,  Universitas Muhammadiyah Surakarta).