ISSN
:  0216-3098
E-ISSN :  2615-6954 DOI
:  10.20884/1.mandala.2022.15.2.6420

## UJI EFEKTIVITAS YOGHURT SINGLE DAN DOUBLE STRAIN DALAM MENGHAMBAT BAKTERI Salmonella typhi PENYEBAB DEMAM TIFOID

## EFFECTIVENESS TESTING OF SINGLE AND DOUBLE STRAIN YOGHURT IN INHIBITTING TYPHOID FEVER CAUSING Salmonella
typhi BACTERIA
Salsabila, Annisa Sekar. 1 , Widhi, Anriani Puspita Karunia Ning 2* , Mardihusodo, Hajid Rahmadianto 3 , Peramiarti IDSAP 2
1 Fakultas Kedokteran Universitas Jenderal Soedirman
2 Departemen Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Jenderal Soedirman 3 Departemen Bedah Fakultas Kedokteran Universitas Jenderal Soedirman
* Corresponding author: anrianipuspita@unsoed.ac.id

## ABSTRAK
Salmonella typhi adalah bakteri gram negatif penyebab demam tifoid. Penyakit ini dapat dicegah dengan mengonsumsi makanan fermentasi yang mengandung bakteri asam laktat (BAL). Yoghurt  merupakan  salah  satu  produk  olahan  hasil  fermentasi  BAL  dengan  bahan  dasar  susu. BAL  yang  digunakan  dalam  pembuatan  yoghurt  adalah single  strain Lactobacillus  bulgaricus, Streptococcus  thermophilus serta double  strain Lactobacillus  bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan BAL yoghurt single strain dengan double strain dalam menghambat pertumbuhan Salmonella typhi dengan menghitung rata- rata  zona  hambat  yang  terbentuk.  Metode  penelitian  ini  adalah  e xperimental  design dengan post test only with control group design. Pengujian bakteri menggunakan difusi sumuran. Total sampel sebanyak 16 sampel dibagi menjadi 4 kelompok konsentrasi masing-masing 0%, 20%, 40%, 60%, dan  80%.  Rancangan  percobaan  pada  penelitian  ini  menggunakan  metode  Rancangan  Acak Lengkap  (RAL).  Analisis  data  menggunakan  uji Kruskal  Wallis dan Post  Hoc  Mann  Whitney . Hasil  penelitian  didapatkan  median  diameter  zona  hambat  BAL  yoghurt double  strain Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus > single strain Lactobacillus bulgaricus >  Streptococcus  thermophilus .  Pada  uji Kruskal  Wallis didapatkan  nilai  p  =  0,000,  terdapat perbedaan antara kelompok yang diberi perlakuan dan tidak diberi perlakuan. Hasil uji  penelitian didapatkan perbedaan signifikan median diameter zona hambat antar kelompok. Kesimpulan dari penelitian  ini  menunjukan  bahwa  yoghurt double  strain memiliki  kemampuan  penghambatan pertumbuhan Salmonellla typhi yang lebih baik dibandingkan yoghurt single strain Lactobacillus Blugaricus atau Streptococcus thermophilus. Kata  kunci :  Bakteri  Asam  Laktat,  Demam  Tifoid, Lactobacillus  bulgaricus,  Salmonella  typhi, Streptococcus thermophilus.

## ABSTRACT
Salmonella  typhi is  a  negative  gram  bacterium  that  is  the  cause  of  typhoid  fever.  This disease can be prevented by consuming fermented produce containing lactic acid bacteria (LAB). Yoghurt  is  one  such  produce  made  from  LAB  fermentation  with  milk  being  its  main  ingredient. The  LAB  used  to  make  yoghurt  is  the  singe  strain Lactobacillus  bulgaricus,  Streptococcus thermophilus ,  and  the  double  strain Lactobacillus  bulgaricus and Sterptococcus  thermophilus . This research’s purpose is to find out the comparison between the LAB of  single strain  yoghurt and that of the double strain in terms of inhibiting the growth of Salmonella typhi by measuring the average  zone  of  inhibiton  they  formed.  The  method  used  in  this  research  is  the  experimental design with post test only with control group design. Testing of bacteria in this study uses the well diffusion method. There were 12 samples in total, divided into 4 groups with 0%, 20%, 40%, 60%, and  80%  concentration  respectively  as  control.  The  experimental  design  in  this  study  used  the Completely Randomized Design (CRD) method. The Kruskal Wallis test and Mann Whitney Post Hoc test were used to analyze the data. The results showed that the median of the LAB inhibition zone  for  the  double  strain  of Streptococcus thermophilus  and Lactobacillus bulgaricus  >  single strain Lactobacillu s bulgaricus  >  Streptococcus  thermophilus .  In  the  Kruskal  Wallis  test,  the  p value obtained was 0.000, meaning the treated and the untreated groups differed. Results showed significant  difference  between  each  group  regarding  the  median  diameter  of  each  of  their  LAB inhibition  zone.  This  study  conculuded  that  yoghurt  made  with  double  strain Streptococcus thermophilus and Lactobacillus bulgaricus are better at inhibiting the growth of Salmonella typhi compared  to  the  one  made  with  the  single  strain Streptococcus  thermophilus and Lactobacillus bulgaricus .
Keywords:  Lactic  Acid  Bacteria,  Lactobacillus  bulgaricu,    Salmonella  typhi,  Streptococcus thermophilus, Typhoid Fever
Penulis korespondesi:
Anriani Puspita Karunia Ning Widhi Departemen Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Jenderal Soedirman Jl. Dr. Gumbreg no. 1 Mersi, Purwokerto, Jawa Tengah, Indonesia anrianipuspita@unsoed.ac.id

## PENDAHULUAN
Demam  tifoid  adalah  penyakit demam akut karena infeksi pada usus halus  yang  disebabkan  oleh  bakteri Salmonella enterica khususnya
turunannya, Salmonella typhi
(Crump, 2015). Demam tifoid bersifat endemik di Indonesia dengan prevalensi  5,13%  dan Case  Fatality
Rate sebesar  0,67% (Prehamukti, 2018). Salmonella  typhi dilaporkan sudah  mengalami  resistensi  terhadap beberapa antibiotik seperti kloramfenikol, amfisilin, dan trimethoprim sulfametoksazol (Jamilah,  2015).  Pengendalian  dan pencegahan nonantibiotik seperti konsumsi probiotik dengan
kandungan bakteri asam laktat (BAL)  yang  berhasil  mengurangi infeksi 3 dan  mampu  mengganggu jalur  ekspresi  gen  bakteri  patogen, sehingga  patogen  tidak  mampu berkoloni dan menimbulkan penyakit 7 . BAL
Lactobacillus bulgaricus memiliki  daya  hambat terhadap  pertumbuhan Salmonella typhi sebesar  7,37  ±  0,55  mm.  BAL
Streptococcus thermophilus juga menunjukan  daya  hambat  terhadap
Salmonella  typhi sebesar  12,13  ± 0,55  mm (Alrosyidi,  2015).  Yoghurt dengan kandungan BAL Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus  thermophilus dengan konsentrasi 80% mampu menunjukan hasil penghambatan terhadap  pertumbuhan Salmonella typhi sebesar  99,94% (Putri,  2018). Tujuan  umum  dari  penelitian  ini adalah untuk membandingkan efektivitas  antara  yoghurt single strain dengan double  strain dalam menghambat  pertumbuhan  bakteri Salmonella  typhi penyebab  demam tifoid.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini mengunakan metode experimental  design dengan post-test  only  with  control  group design .  Sampel  penelitian  berupa yoghurt  dibuat  dalam  beberapa konsentrasi  0%,  20%,  40%,  60%, dan  80%  yang  mengandung  BAL single atau double  strain yaitu Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus  bulgaricus .  Bakteri  uji dalam penelitian ini yaitu Salmonella typhi yang  diperoleh  dari  pasien
penderita  demam  tifoid  diambil  dari Laboratorium Mikrobiologi FK
Unsoed.
Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam  penelitian  ini  adalah autoklaf ( All  American Model  No.  25X), tabung erlenmeyer, hot plate/kompor listrik,  cawan  petri,  jarum  ose ( Germany Handle ), drugalsky
( Germany handle ), inkubator ( Memmert incubator ), jangka sorong, neraca  digital  (AND  EK-1200), vortex,  pH  meter,  tabung  reaksi,rak tabung, tabung ukur, lemari
pendingin,  botol  kaca, cork  borer ,
mikroskop,  termometer,  api  bunsen, gelas ukur, object glass , cover glass, mikropipet, beaker glass
Bahan-bahan yang digunakan dalam  penelitian  ini  berupa  isolat bakteri Salmonella  typhi (biakan Laboratorium Mikrobiologi FK
Unsoed  yang  didapatkan  dari  pasien demam tifoid), isolat bakteri
Lactobacillus bulgaricus (biakan Laboratorium Teknologi Hasil
Ternak  (THT)  Fakultas  Peternakan Unsoed), isolat bakteri Streptococcus
thermophilus (biakan  Laboratorium Teknologi  Hasil  Ternak  (THT)
Fakultas  Peternakan  Unsoed),  media Salmonella  Shigella  Agar (SSA), media Mueller  Hinton  Agar (MHA),
media de  Mann  Rogosa  Sharpe Broth (MRSB) ,  de  Mann  Rogosa Sharpe  Agar (MRSA),  media  uji biokimia  TSIA  (glukosa,  sukrosa, fruktosa, fero sulfat, sodium tiosulfat),  susu  sapi  murni,  bubuk susu  skim,  larutan  standar Mc Farland
0,5, kapas, plastik
wrapping ,  akuades , alkohol  70%, kristal ungu, kalium iodida, safranin, H 2 O 2 , paper oxidase, slide koagulase,  reagen  koagulase,  lisol, dan emersi oil .

## Jalannya Penelitian
Semua prosedur penelitian dilaksanakan setelah mendapat
persetujuan dari komite etik Fakultas Kedokteran Universitas Jenderal Soedirman (Ref: 189/KEPK/VIII/2021). Sampel berupa yoghurt dibuat dalam beberapa konsentrasi 0%, 20%, 40%, 60%,  dan  80%  yang  mengandung BAL single atau double  strain yaitu Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus  bulgaricus .  Bakteri  uji dalam penelitian ini yaitu Salmonella typhi. Penelitian ini dilakukan secara
Salsabila, Annisa Sekar , Uji Efektivitas Yoghurt Single Dan Double Strain Dalam Menghambat Bakteri Salmonella Typhi Penyebab Demam Tifoid
in-vitro menggunakan metode sumuran. Jumlah pengulangan sampel  sebanyak  3  kali  dengan  total sampel  sebanyak  12  sampel.  Dalam pembuatan  yoghurt single  strain , masing-masing strain dimasukan  ke dalam  susu  sapi  sedangkan  yoghurt double  strain ,  kedua  strain  BAL dimasukan  ke  dalam  susu  dan diinkubasi  selama  24  jam  hingga terbentuk  yoghurt.  Penelitian  ini mengunakan  media  MHA  sebagai media  uji,  penanaman Salmonella typhi menggunakan  swab  steril setelah  itu  dilubangi  menggunakan cork borer kemudian masing-masing diisi  yoghurt  sebanyak  60µl  dan  di inkubasi  pada  suhu  37 o C  selama  6 jam-24 jam. Penghambatan
Salmonella  typhi apabila  terbentuk area bening disekitar sumuran. Pengukuran zona
hambat menggunakan penggaris satuan mm.

## Analisis Data
Hasil  data  yang  didapat berupa  data  kuantitatif  dengan  skala rasio. Data yang dihasilkan diperoleh dari  pengukuran  diameter  zona hambat pertumbuhan bakteri
Salmonella typhi dengan menggunakan jangka sorong ditampilkan  sebagai  mean  ±SD. Hasil  yang  telah  didapat  dianalisis menggunakan    aplikasi  IBM  SPSS versi  25.0  (produk  dari  SPSS  Inc). Analisis  univariat  digunakan  untuk mendeskripsikan karakteristik
variabel  berupa  konsentrasi  tiap yoghurt dan pertumbuhan Salmonella typhi . Analisis
komparatif  dengan  uji  normalitas Saphiro  Wilk  (sampel  ≤50)  dan  uji homogenitas  varians  menggunakan Levene test . Hasil data tidak terdistribusi normal
maka menggunakan uji Kruskal Wallis dan uji Post Hoc Mann Whitney . Analisis data  menggunakan Kruskal  Wallis
menunjukan bahwa p=0,000 (p<0,05) terdapat perbedaan
signifikan  diameter  zona  hambat Salmonella typhi yang diberikan. Uji Post  Hoc  Mann  Whitney didapatkan hasil  pada  kelompok  konsentrasi  0% terdapat perbedaan bermakna dengan kelompok  perlakuan  20%,  40%, 60%, dan 80% (p<0,05) dan terdapat perbedaan  signifikan  pada  beberapa kelompok perlakuan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Yoghurt  dalam  penelitian  ini terbagi menjadi dua kelompok yaitu, yoghurt single  strain dan  yoghurt
double  strain. Hasil  uji  keasaman menunjukan  yoghurt double  strain memiliki  tingkat  asam  yang  lebih tinggi (Tabel 1) .
Tabel 1. Hasil Uji pH Yoghurt Yoghurt Konsentrasi pH Lb 0%
6,8
20%
4,4
40% 4,3 60%
4,3 80% 4,2 St
0%
6,8
20%
4,4
40% 4,4
60% 4,3 80% 4,3 Ds
0%
6,8
20% 4,3 40% 4,2 60% 4,1 80% 4,1 Catatan: Lactobacillus bulgaricus (Lb), Streptococcus
thermophilus (St), Double strain ( Ds ). Pada penelitian ini didapatkan  hasil  16  sampel  dari  4 kelompok  konsentrasi  yang  berbeda 0%(kontrol),  20%,  40%,  60%  dan 80% (Tabel 2 dan Gambar 1).
Tabel 1. Hasil Penghambatan Yoghurt Terhadap Salmonella typhi No Variabel ∑Sampel Rerata ± SD (mm) 1 K1 kontrol 0% 3 0 2 K2 Lb 20% 3 7,33 ± 1,15 3 K3 St 20% 3 6 4 K4 Ds 20% 3 9,33 ± 1,15 5 K5 Lb 40% 3 8 6 K6 St 40% 3 7,33 ± 1,15 7 K7 Ds 40% 3 10,67 ± 0,58 8 K8 Lb 60% 3 10,33 ± 0,58 9 K9 St 60% 3 8,67 ± 1,15 10 K10 Ds 60% 3 12,67 ± 0,58 11 K11 Lb 80% 3 11,33 ± 1,15 12 K12 St 80% 3 10,67 ± 0,58 13 K13 Ds 80% 3 13,33 ± 1,15
Catatan  : Lactobacillus  bulgaricus  (Lb),  Streptococcus  thermophilus  (St),  Double  strain ( Ds ).
Gambar  1.  A)  Hasil  penghambatan  yoghurt  konsentrasi  20%  terhadap Salmonella  typhi , B)  Hasil  penghambatan  yoghurt  konsentrasi  40%  terhadap Salmonella  typhi ,
C)  Hasil  penghambatan  yoghurt  konsentrasi  60%  terhadap Salmonella  typhi , D) Hasil penghambatan yoghurt konsentrasi 80% terhadap Salmonella typhi .
Zat  antimikroba  yang dihasilkan  BAL  seperti  asam laktat, bakteriosin dan hidrogen peroksida mampu menghambat pertumbuhan  bakteri  patogen sehingga terbentuk zona hambat  (Putri,  2018).  Asam laktat yang dihasilkan Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus  bulgaricus membuat suasana asam sehingga menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella typhi yang
memiliki  pH  optimum  6,5-7,5
(Prehamukti, 2018). Asam laktat juga berperan mengganggu keseimbangan transport nutrisi bakteri patogen dan mengganggu metabolisme  bakteri  patogen (Fauziah,  2015).  Bakteriosin thermophilin dan bulgarican yang dihasilkan oleh
control
145 Mandala of Health , Vol 15 No 2, Oktober 2022, hal 138-147
Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus  bulgaricus dapat menempel pada membran Salmonella  typhi, kemudian memengaruhi
permeabilitas sehingga sel akan  kehilangan  proton  seiring dengan gradien pH yang berubah  pada  membran  sel. Hal tersebut menyebabkan kerusakan molekul-molekul yang berfungsi sebagai
penyusun sintesis protein
dalam  sel  dan  memodifikasi ribosomal sehingga dapat menghambat bakteri gram negatif  (Bali,  2016).  Hidrogen peroksida  dapat  menimbulkan keracunan  hiperbarik  akibat peroksidasi lemak membran sel sehingga  terjadi  peningkatan permeabilitas  membran  sel. Selain efek oksidasi yang kuat, terdapat  efek  antimikroba  lain berupa kemampuan untuk mendestruksi  struktur  molekul dasar  dari  asam  nukleat  dan protein  sel  mikroba  patogen (Rahman, 2019).
Yoghurt double  strain memiliki tingkat pH lebih asam dibandingkan  yoghurt single
strain , karena BAL Lactobacillus  bulgaricus dan Streptococcus thermophilus menjalin simbiosis dan memproduksi  lebih  banyak asam (Ouwehand, 2018) . Lactobacillus bulgaricus membantu memperpanjang fase  logaritmik Streptococcus thermophilus dengan cara membebaskan  peptida-peptida dari kasein susu yang merangsang pertumbuhan Streptococcus thermophilus (Siuwerts,  2016).  Pemecahan laktosa  menjadi  asam  laktat dan asam format yang dihasilkan  oleh Streptococcus thermophilus menurunkan  pH dan  membuat  suasana  menjadi asam  sehingga Lactobacillus bulgaricus dapat  tumbuh  lebih baik (Rahman,  2019).  Yoghurt double  strain juga  memiliki variasi  antimikroba  yang  lebih besar seperti bakteriosin, hidrogen  peroksida,  molekul koagregasi, biosurfaktan, stimulasi  produksi  sIgA,  dan sekresi  lendir yang  dapat
mencegah
enteropatogen (Ouwehand, 2018).

## KESIMPULAN
BAL  yoghurt single dan double strain Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus mampu menghambat pertumbuhan Salmonella typhi . BAL yoghurt double  strain lebih  baik dalam  menghambat  pertumbuhan bakteri Salmonella  typhi penyebab
demam  tifoid  ketimbang single
strain pada semua
tingkat
konsentrasi.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Peneliti  mengucapkan  terima kasih  pada  dosen  saya  Anriani Puspita  K.W.,  S.Si.,  M.Si.,  dr.  Hajid Rahmadianto  M.,  Sp.U,  Dra.  IDSAP Peramiarti,  M.  Si  dan  dr.  Wiwiek Fatchurohmah  M.Sc.  atas  ilmu  dan saran yang diberikan sehingga penelitian ini dapat diselesaikan.

## DAFTAR PUSTAKA
Alrosyidi,  A.  C.  H.  F.  2015.  Ringkasan Aktivitas Antibakteri Kombinasi Susu Probiotik Lactobacillus bulgaricu s Dan Streptococcus tthermophilus Terhadap Bakteri Penyebab  Diare. Skripsi. Fakultas Farmasi Universitas Airlangga. Surabaya. 8–9. (Tidak dipublikasikan). Bali, V. Parmijt P., Manab B., dan John F.K .
2016.  Bacteriocins:  Recent  Trends and  Potential  Applications. Critical Reviews  in  Food  Science  and Nutrition . 56(5): 817–834.
Bourrie, B. C. T., Willing, B. P., dan Cotter,
P.  D.  2016.  The  Microbiota  and
Health  Promoting  Characteristics  of the Fermented Beverage Kefir. Frontier Microbiology 7(5):1–17.
Crump,  J.  A . 2015.  Epidemiology,  Clinical
Presentation,  Laboratory  Diagnosis, Antimicrobial Resistance, And Antimicrobial Management of Invasive Salmonella Infections. Clinical Microbiology Reviews , 28(4): 901–937.
Fauziah,  P.  N.,  Nurhajati,  J.  dan  Chrysanti.
2015.  Daya  Antibakteri  Filtrat  Asam
Laktat  dan  Bakteriosin Lactobacillus
bulgaricus KS1  dalam  Menghambat
Pertumbuhan Klebsiella  pneumonia e Strain  ATCC  700603,  CT1538,  dan S941. Makalah Kedokteran Bandung.
47(1): 35–41. Jamilah.  2015.  Evaluasi  Keberadaan  Gen catP terhadap Resistensi Kloramfenikol Pada Penderita Demam  Tifoid. Prosiding  Seminar Nasional  Mikrobiologi  Kesehatan dan Lingkungan .1(1):146–152.
Khikmah,  N.  2015.  Uji  Antibakteri  Susu Fermentasi  Komersial  pada  Bakteri Patogen. Jurnal  Penelitian  Saintek . 20(1):45–52. Ouwehand,  A.  C . 2018.  Effectiveness  of Multistrain Versus Single-strain Probiotics Current Status and
Recommendations  for  the  Future.
Journal of Clinical Gastroenterology . 52(00): S35–S40.
Prehamukti, A. A. 2018. Faktor Lingkungan dan  Perilaku  terhadap  Kejadian
Demam  Tifoid. HIGEIA  (Journal  of
Public Health Research and Development) . 2(4): 587–598. Putri,  D.  Y.  2018.  Uji  Aktivitas  Bakteri Asam Laktat ( Lactobacillus bulgaricus Dan Streptococcus thermophilus )  pada  Yoghurt  dalam Menghambat Pertumbuhan Isolat
147
Mandala of Health , Vol 15 No 2, Oktober 2022, hal 138-147
S almonella  typhi Penyebab  Demam
Tifoid. Skripsi Fakultas  Kedokteran Universitas Jenderal Soedirman. 53(9):1689–1699.
Rahman, I. R., dan Nurkhasanah K. I. 2019. Optimasi  Komposisi Lactobacillus bulgaricus dan S treptococcus thermophilus pada Yogurt Terfortifikasi  Buah  Lakum  ( Cayratia trifolia (L.) Domin) sebagai Antibakteri terhadap Escherichia coli . Pharmaceutical  Sciences  and Research . 6(2): 99–106.
Rizky,  A.,  Darniati,  dan  Ismail.  2017. Isolation and Identification of Salmonella  sp in  Roasted  Chicken From  Restaurant  in  Syiah  Kuala, Banda Aceh. Jurnal Ilmiah Mahasiswa  Veteriner .  01(3):  265–
274.
Sieuwerts, S. 2016. Microbial Interactions in the  Yoghurt  Consortium:  Current Status and Product Implications. SOJ Microbiology  &  Infectious  Diseases , 4(2): 01–05. Stephens, J. dan Turner, D. 2015. S treptococcus thermophilus Bacteraemia  In  A  Patient  With Transient Bowel Ischaemia Secondary  to  Polycythaemia. JMM Case Reports . 2(3): 1–3.