Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 Ketahanan Isolat Bakteri Asam Laktat Indigenus Kombucha dan Dadih Terhadap Antibiotik Antibiotic Resistance of Indigenous Lactic Acid Bacteria Isolates of Kombucha and Dadih Ida Bagus Jaya Sukarya1, I Desak Putu Kartika Pratiwi1*, Ni Made Indri Hapsari A.1, Ni Nyoman Puspawati1 Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Badung-Bali Penulis korespondensi: I Desak Putu Kartika Pratiwi, Email: kartika.pratiwi@unud.ac.id Abstract Lactic Acid Bacteria must pass several tests to increase their potential as probiotics, one of which is to test their resistance to antibiotics. This study was aimed to determine the resistance of the indigenous lactic acid bacteria (LAB) isolates from kombucha and dadih against amoxicillin, tetracycline, and chloramphenicol, and measure their levels of resistance against amoxicillin, tetracycline, and chloramphenicol. There were 2 treatments that are done in this study such as the type of isolates, and the type of antibiotics used. LAB growth inhibition zones against antibiotics were tested using disk diffusion method and analyzed using quantitative descriptive method. Based on the result of this study, it was found that L. plantarum RN9, L. plantarum I MK2, and L. plantarum I ML7 had an intermediate resistance against amoxicillin, while all the isolates tested are resistant to tetracycline and chloramphenicol. L. pentosus MS21 had the most resistance against amoxicillin. L. plantarum I MK2 had the most resistance against tetracycline. and L. plantarum I ML7 had the most resistance against chloramphenicol. Keywords: Lactic acid bacteria, kombucha isolates, dadih isolates, antibiotic resistance PENDAHULUAN terhadap asam lambung, uji ketahanan terhadap Probiotik menurut FAO dan WHO (2002) garam empedu, uji aktivitas antimikroba terhadap adalah mikroorganisme yang dalam jumlah mikroorganisme patogenik, dan juga sifat tertentu dapat memberikan efek kesehatan pada resistensinya terhadap antibiotik. Salah satu host yang mengonsumsi bahan pangan pengujian penting dalam peningkatan potensi BAL mengandung probiotik. Mikroorganisme probiotik adalah resistensi terhadap antibiotik. Strain bakteri seperti Bifidobacterium dan bakteri asam laktat probiotik yang memiliki ketahanan terhadap (BAL) akan memberikan efek kesehatan apabila antibiotik sangat berguna untuk memulihkan mampu bertahan hidup melalui sistem pencernaan, mikrobiota usus setelah penggunaan antibiotik mampu mengolonisasi usus, mampu menjaga (Gueimonde et al., 2013). keseimbangan mikroflora usus, dan mampu Antibiotik adalah suatu jenis senyawa menghasilkan zat anti mikroba (bakteriosin) antibakteri, baik alami maupun sintetik yang (Salminen et al., 2004). Sebelum menjadi bakteri mempunyai efek menekan atau menghentikan probiotik, BAL akan melewati beberapa pengujian suatu proses biokimia di dalam organisme. secara in vitro untuk meningkatkan potensinya (Black, 2004). Beberapa contoh antibiotik yang sebagai probiotik, diantaranya adalah uji ketahanan sering digunakan adalah amoxicillin, tetracycline, dan chloramphenicol. Antibiotik amoxicillin 734
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 merupakan jenis antibiotik beta-laktam dengan pembawa sifat resistensi antibiotik kepada bakteri spektrum luas karena mampu menghambat lain. Dari 6 isolat L. fermentum, terdapat 5 isolat pertumbuhan atau membunuh bakteri Gram positif yang memiliki sifat resisten terhadap antibiotik dan Gram negatif (Black, 2004). Mekanisme kerja tetracycline. Ditemukan juga beberapa BAL dari amoxicillin dengan cara membunuh bakteri seperti Lactobacillus dan Lactococcus memiliki secara langsung yaitu dengan cara mengganggu sifat resisten terhadap tetracycline. Ketahanan tahap terakhir sintesis dinding sel atau reaksi BAL terhadap antibiotik tetracycline diketahui transpeptidase (Lowy, 1986). Tetracycline akibat BAL memiliki gen tet(K) dan tet(M) (Fadl et merupakan jenis antibiotik yang menghambat al., 2014; Anisimova dan Yarullina, 2018) sintesis protein dengan mencegah masuknya Kemampuan resistensi beberapa jenis transfer RNA (tRNA) aminoasil ke ribosom 30S. BAL terhadap antibiotik dari berbagai jenis produk Antibiotik ini dapat digunakan untuk mengatasi pangan telah banyak diteliti, akan tetapi penelitian infeksi yang disebabkan oleh E.coli enteropati, mengenai tingkat ketahanan isolat BAL indigenus Staphylococcus, maupun Enterococcus (Berger, dari kombucha dan dadih terhadap antibiotik belum 1986). dan Chloramphenicol merupakan antibiotik pernah dilakukan. Dari penelitian sebelumnya, yang bekerja dengan cara memodifikasi atau ditemukan sebanyak 13 isolat BAL yang berasal menghambat sintesis protein melalui dari kombucha dan dadih yang memiliki potensi penghambatan pengikatan mRNA kepada sebagai probiotik berdasarkan dari sifat ribosomal 50S sehingga mampu menghambat sel ketahanannya terhadap pH rendah, dan tahan untuk berkembang biak (Berger, 1986). terhadap garam empedu (Puspawati et al., 2016; Resistensi bakteri asam laktat terhadap Puspawati et al., 2018; Puspawati dan Arihantana, amoxicillin sebelumnya telah diteliti oleh 2018). Berdasarkan hal tersebut maka perlu Sujadmiko dan Wikandari (2017) dengan menguji dilakukan penelitian mengenai tingkat ketahanan tingkat resistensi L. plantarum B1765 sebagai isolat BAL indigenus dari kombucha dan dadih kandidat kultur probiotik terhadap antibiotik jenis terhadap antibiotik sehingga dapat meningkatkan amoxicillin clavulanat generik dengan metode potensinya sebagai probiotik. kertas cakram. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa strain BAL tersebut dapat METODE PENELITIAN bertahan terhadap amoxicillin pada konsentrasi Tempat dan Waktu 50ppm. Selain itu telah dilakukan penelitian Penelitian ini dilaksanakan di mengenai ketahanan BAL L. fermentum yang Laboratorium Mikrobiologi Pangan Program Studi diisolasi dari feses manusia, produk susu komersial Teknologi Pangan, Gedung Agrokompleks. Lantai dan juga pada obat-obatan untuk mengetahui sifat 3, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas resistensi terhadap tetracycline, penyebab Udayana. Penelitian dilakukan pada akhir bulan resistensi, dan juga kemampuan transfer gen Juli 2020 hingga pertengahan Oktober 2020. 739
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 Bahan dan Alat Rancangan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian Penelitian ini merupakan penelitian ini adalah 5 isolat kombucha (L. pentosus MB23, eksperimental dengan 2 perlakuan yaitu: (1) jenis L. pentosus MS21, L. paracaseii spp paracasei 1 isolat dan (2) jenis antibiotik. Terdapat 13 jenis RK41, dan L. plantarum 1 RB210) dan 8 isolat isolat yang digunakan yaitu: 5 isolat kombucha (L. dadih susu sapi yang diisolasi dari berbagai jenis pentosus MB23, L. pentosus MS21, L. paracaseii bambu (L. pentosus MK42, L. pentosus RL2, L. spp paracasei 1 RK41, L. pentosus MK42, dan L. plantarum RN9, L. plantarum I MK2, L. plantarum 1 RB210) dan 8 isolat dadih susu sapi rhamnosus MY2, L. pentosus RG5, L. plantarum I (L. pentosus RL2, L. plantarum RN9, L. plantarum MA1, L. plantarum I ML7, dan L. plantarum I RJ1) I MK2, L. rhamnosus MY2, L. pentosus RG5, L. yang disimpan pada Laboratorium Mikrobiologi plantarum I MA1, L. plantarum I ML7, dan L. Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas plantarum I RJ1). Jenis antibiotik terdiri dari 3 Udayana. de Man, Rogosa, and Sharpe Agar jenis antibiotik yaitu: amoxicillin, (Oxoid), de Man, Rogosa, and Sharpe Broth chloramphenicol, dan tetracycline. (Oxoid), paper disk blank (Oxoid CT0998B), Masing-masing perlakuan dilakukan antibiotik (amoxicillin, chloramphenicol, dan pengulangan sebanyak 3 kali dengan total tetracycline), NaCl (Merck), alkohol 96% perlakuan sebanyak 39 perlakuan. Data hasil (OneMed), alkohol 70% (OneMed), H2O2 (3%), kit pengujian dianalisis menggunakan metode pengecatan gram (kristal violet, lugol, etanol 95%, deskriptif kuantitatif dan disajikan dalam bentuk dan safranin), tisu, kapas, aquades (Bratachem), tabel dan gambar. aluminium foil, kertas label, plastik, dan kertas Pelaksanaan Penelitian buram. Tahapan penelitian ini meliputi: Alat yang digunakan dalam penelitian ini penyegaran 13 jenis isolat, pembuatan kultur kerja, adalah autoklaf (HiClave HVE50), beaker glass uji konfirmasi dengan metode pengecatan gram, (Pyrex), cawan petri (Anumbra), ultra low pengamatan morfologi bakteri, dan uji katalase temperature freezer (New Brunswick Scientific), (Harrigan dan McCance, 1998). Selanjutnya freezer (Sharp), erlenmeyer (Pyrex), gelas ukur dilakukan perhitungan total BAL dengan metode (Pyrex), kompor, laminar air flow (Kojair), jangka TPC (total plate count) (Fardiaz, 1993), dan sorong, inkubator (Memmert), tabung reaksi dilanjutkan dengan pengujian ketahanan 13 jenis (IWAKI), jarum ose, bunsen, batang bengkok, isolat bal kombucha dan dadih terhadap antibiotik batang pengaduk, gelas objek, effendorf, mikrotip amoxicillin (konsentrasi 10µg), chloramphenicol (OneMed), mikropipet (DragonLab), timbangan (konsentrasi 30µg), dan tetracycline (konsentrasi analitik (Shimadzu ATY224), vortex (Maxi-MIX 30µg) dengan metode kertas cakram sehingga II), dan mikroskop (Nikon E-100). dihasilkan zona hambat (Liasi et al, 2009). 740
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 Penyegaran mempunyai sifat Gram positif digunakan untuk Penyegaran isolat BAL indigenus pengujian selanjutnya (Harrigan dan McCance, kombucha dan dadih dilakukan dengan cara 1998). menginokulasi 1 ose biakan ke kultur induk ke Pengamatan Morfologi Bakteri dalam 5 ml media MRSB steril, kemudian Pengamatan bentuk bakteri dilakukan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24-48 jam. Hasil dengan tahapan sebagai berikut: Preparat Gram ditandai dengan adanya kekeruhan pada media yang diperoleh dari pengecatan Gram diamati di (Juniarthati, 2011). Isolat yang telah dilakukan bawah mikroskop dengan pembesaran 1000 x. penyegaran selanjutnya dipindahkan ke media agar Mikroba yang mempunyai bentuk kokus, miring untuk dijadikan kultur kerja. Tujuan streptokokus, basil pendek, basil panjang, basil penyegaran isolat adalah untuk memperbanyak bergandengan dan berbentuk basil mirip huruf Y jumlah bakteri yang selanjutnya akan digunakan kemudian dilanjutkan ke pengujian berikutnya untuk diuji. (Harrigan dan McCance, 1998). Pengecatan Gram Uji Katalase Pengecatan Gram dilakukan dengan Uji katalase dilakukan dengan tahapan tahapan sebagai berikut: Sebanyak satu ose air sebagai berikut: diambil broth kultur kerja steril diteteskan pada gelas objek ditambah dengan sebanyak 100ul, kemudian diteteskan pada kaca satu ose isolat kultur kerja yang disebarkan hingga preparat. Kaca preparat yang berisi kultur ditetesi rata, selanjutnya di fiksasi di atas nyala api bunsen. dengan larutan H2O2 3%. Hasil pengujian positif Preparat ditambah satu tetes kristal ungu dan ditandai dengan terbentuknya gelembung gas pada didiamkan selama 1 menit, selanjutnya dicuci preparat, sedangkan hasil pengujian negatif menggunakan air mengalir dengan posisi miring ditandai dengan tidak terbentuknya gelembung gas kemudian dikeringkan dengan kertas tisu. Preparat pada preparat (Harrigan dan McCance, 1998). ditambah satu tetes lugol dan didiamkan selama 2 Total Bakteri Asam Laktat menit, kemudian dicuci menggunakan air mengalir Perhitungan total bakteri asam laktat dengan posisi miring dan dikeringkan dengan dilakukan dengan metode TPC (total plate count) kertas tisu. Preparat ditambah etanol 95% dan yaitu dengan menumbuhkan masing-masing isolat didiamkan selama 10-20 detik kemudian dicuci pada media MRSA pada pengenceran 10-6 sampai dengan air serta dikeringkan. Preparat ditambah pengenceran 10-8. Koloni yang tumbuh dihitung satu tetes safranin dan didiamkan selama 10-20 seluruhnya hingga didapatkan jumlah koloni yang menit kemudian dibilas dengan air. Preparat selanjutnya digunakan untuk menghitung total ditetesi minyak imersi dan diamati dibawah bakteri asam laktat yang memiliki jumlah antara mikroskop hingga perbesaran 1000 kali. Isolat 25-250. Satuan yang digunakan dalam perhitungan bersifat Gram positif jika sel berwarna ungu dan jumlah bakteri adalah cfu/ml (Fardiaz, 1993). Gram negatif jika sel berwarna merah. Isolat yang Jumlah bakteri per ml dihitung dengan cara : 741
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 jumlah koloni dikalikan dengan 1 per faktor cakram diletakan diatas media MRSA yang telah pengeceran. diinokulasi dengan isolat BAL dan selanjutnya Ketahanan BAL terhadap Antibiotik diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam. (Liasi et Pengujian ketahanan BAL dilakukan al., 2009) dengan tahapan sebagai berikut: BAL Hasil bakteri sensitif terhadap antibiotik diinokulasikan dalam MRSB dan diinkubasi pada dinyatakan apabila zona penghambatan terbentuk suhu 37oC selama 24 jam, selanjutnya sebanyak sebesar ≥ 21 mm dengan kode S; intermediet 100 µl ditumbuhkan pada media MRSA, kemudian dengan zona penghambatan sebesar 16-20 mm disebar menggunakan batang bengkok secara dengan kode I; dan resisten apabila zona merata. Ketahanan dari 13 isolat BAL terhadap penghambatan ≤ 15 mm dengan kode R. (Vlkova amoxicillin, tetracycline dan chloramphenicol diuji et al., 2006) dengan metode kertas cakram (Bauer et al., 1966). Preparasi antibiotik dilakukan dengan cara sebagai HASIL DAN PEMBAHASAN berikut: diencerkan chloramphenicol dan Uji Konfirmasi tetracycline hingga konsentrasinya mencapai 30 Uji konfirmasi dilakukan dengan beberapa µg/ml, amoxicillin diencerkan hingga tahap, yaitu uji katalase, pengamatan morfologi, konsentrasinya mencapai 10 µg/ml. Kertas cakram dan juga pengecatan gram. Hasil pengujian dapat direndam selama 1 menit ke dalam larutan dilihat pada Tabel 1 antibiotik sehingga meresap. Setelah itu, kertas Tabel 1. Hasil uji konfirmasi isolat BAL yang diisolasi dari kombucha dan dadih No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Isolat MB23 RB210 MK42 MK2 MY2 RK41 RG5 RN9 MS21 MA1 ML7 RJ1 RL2 Katalase Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif Karakteristik yang Diamati Bentuk Sel Basil Basil Basil Basil Basil Basil Basil Basil Basil Basil Basil Basil Basil Cat Gram Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Gram + Berdasarkan hasil pengujian pengecatan MB23, L. pentosus MS21, L. paracaseii spp gram, morfologi bakteri, dan katalase keseluruhan paracasei 1 RK41, L. plantarum 1 RB210, isolat yang digunakan dalam penelitian ini yang L.pentosus MK42, L. pentosus RL2, L. plantarum dapat dilihat pada Tabel 1 yaitu : L. pentosus RN9, L. plantarum I MK2, L. rhamnosus MY2, L. 742
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 pentosus RG5, L. plantarum I MA1, L. plantarum bakteri yang tidak menghasilkan enzim katalase, I ML7, dan L. plantarum I RJ1 memiliki tetapi memiliki enzim peroksidase untuk karakteristik katalase negatif, bentuk morfologi mengubah H2O2 yang bersifat toksik menjadi H2O basil (batang) dan merupakan bakteri gram positif. (Salminen et al., 2004). Hal ini sesuai dengan penelitian Puspawati et al,. Hasil pengecatan gram pada keseluruhan (2016) yang melaporkan hasil uji konfirmasi isolat isolat menunjukkan bakteri merupakan bakteri BAL teh kombucha MB23, MS21, RK41, RB210, gram positif akibat warna yang diserap oleh bakteri MK42 bersifat katalase negatif, berbentuk batang, merupakan warna biru keunguan. Perbedaan dan bersifat gram positif. Selanjutnya dilaporkan, struktur dinding sel bakteri gram positif dan negatif isolat dadih susu sapi dari berbagai jenis bambu menyebabkan terjadinya perbedaan warna yang yaitu isolat RL2, RN9, MK2, MY2, RG5, MA1, diserap oleh sel bakteri. Dinding bakteri gram ML7, dan RJ1 memiliki hasil uji konfirmasi yang positif banyak mengandung peptodiglikan, serupa yaitu bersifat katalase negatif, berbentuk sedangkan dinding pada bakteri gram negatif batang, dan bersifat gram positif (Puspawati et al., banyak mengandung lipopolisakarida (Sylvia, 2018). 2008). Bakteri gram positif mengandung Menurut Surono (2004) dan Salminen et peptidoglikan sebanyak 90% pada dinding selnya, al., (2004) bakteri asam laktat merupakan sedangkan gram negatif hanya 5-20%, lapisan kelompok bakteri gram positif yang tidak memiliki lainnya terdiri dari protein, lipoprotein, dan enzim katalase, berbentuk kokus atau batang, tidak lipopolisakarida (Pelczar dan Chan, 2005). memiliki sitokrom, tidak berspora, pertumbuhannya bersifat anaerobik atau anaerobik dan Total Bakteri Asam Laktat Isolat Kombucha dan Dadih fakultatif. Perhitungan total bakteri asam laktat Katalase negatif ditandai dengan tidak dilakukan dengan menghitung koloni yang terbentuknya gelembung gas O2 yang dihasilkan terbentuk dari penyegaran bakteri dari kultur isolat. melalui degradasi senyawa H2O2 oleh enzim Total BAL isolat kombucha dan dadih dapat dilihat katalase yang dapat dihasilkan oleh bakteri. pada Tabel 2. Menurut Surono (2004), enzim katalase dapat Berdasarkan hasil pengamatan yang memecah senyawa H2O2 menjadi H2O dan O2. Uji dilakukan pada total bakteri asam laktat yang dapat katalase yang dilakukan pada isolat untuk dilihat pada Tabel 2, diketahui bahwa isolat dengan mengetahui kemampuan isolat dalam populasi tertinggi adalah isolat MK2 dengan total menghasilkan enzim katalase. Katalase merupakan BAL sebanyak 1,9×109 cfu/ml, sedangkan total enzim yang dapat mengatalis proses konversi BAL terendah didapatkan pada isolat MS21 hidrogen peroksida yang bersifat toksik bagi sel dengan total BAL sebanyak 6,4×107 cfu/ml. menjadi air dan oksigen. Bakteri asam laktat dengan genus Lactobacillus merupakan kelompok 742
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 Ketahanan BAL Isolat Kombucha dan Dadih terhadap Amoxicillin klavulanat pada amoxicillin clavulanate untuk mencegah hidrolisis oleh beta-laktamase Amoxicillin bekerja dengan cara (Kemenkes RI, 2011) membunuh bakteri secara langsung yaitu dengan Dinding sel bakteri asam laktat dapat cara mengganggu tahap terakhir sintesis dinding sel menjadi pertahanan lain apabila bakteri tidak atau reaksi transpeptidasi. Antibiotik ini bersaing mampu menghasilkan enzim inaktivasi atau enzim dengan enzim transpeptidase karena strukturnya yang inaktivasi yang dihasilkan tidak mampu menyerupai terhadap ujung karboksi subunit menghambat senyawa antibiotik yang terkandung glikopeptida murein (dinding sel) (Lowy, 1986). dalam konsentrasi yang cukup tinggi. Struktur Berikut merupakan hasil pengujian berupa dinding sel BAL yang tersusun atas beberapa sensitivitas isolat BAL pada tabel 3, dan juga grafik lapisan peptidoglikan yang tebal selain berfungsi diameter penghambatan yang dapat dilihat pada untuk memberi integritas dan bentuk sel dapat juga Gambar 1. Data hasil pengujian keseluruhan isolat menghambat masuknya senyawa antibiotik dengan bakteri asam laktat terhadap antibiotik jenis cara menurunkan permeabilitas membran sehingga amoxicillin menunjukkan bahwa beberapa isolat dapat menurunkan kemungkinan masuknya bakteri asam laktat seperti RN9, ML7, dan MK2 komponen antibiotik ke dalam sitoplasma sel memiliki sifat ketahanan intermediet dengan (Sujadmiko dan Wikandari, 2017). diameter penghambatan 16,1mm, 16,3mm, dan Sujadmiko dan Wikandari (2017) 18,6mm, sedangkan isolat MS21, RB210, RK41, melaporkan isolat L. plantarum B1765 yang MK42, RL2, RG5, MA1, MB23, MY2, dan RJ1 diisolasi dari hasil fermentasi bekasam ikan bersifat resisten dengan diameter penghambatan bandeng mampu menghasilkan enzim β-laktamase ≤15mm. sehingga tahan terhadap amoxicillin pada Isolat BAL MS21, RB210, RK41, MK42, konsentrasi 50ppm. Hal ini dapat menjadi dasar RL2, RG5, MA1, MB23, MY2, dan RJ1 memiliki bahwa bakteri asam laktat dalam kondisi tertentu sifat resisten terhadap antibiotik amoxicillin. dapat memiliki kemampuan untuk menghasilkan Beberapa jenis bakteri bersifat resisten terhadap enzim β-laktamase yang menyebabkan adanya sifat antibiotik tertentu akibat sifat intrinsik dari bakteri resistensi yang dimiliki oleh isolat BAL yang diuji. yaitu dapat menghasilkan enzim inaktivasi senyawa antibiotik. Amoxicillin merupakan Ketahanan BAL Isolat Kombucha dan Dadih terhadap Tetracycline antibiotik β-laktam yang dapat dihambat Tetracycline merupakan antibiotik yang aktivitasnya oleh enzim β-laktamase dengan bekerja dengan cara menghambat sintesis protein mendegradasi senyawa tersebut sehingga aktivitas melalui pencegahan masuknya transfer RNA bakterisidal dapat terhambat dan mendukung (tRNA) aminoasil ke ribosom 30S (Berger, 1986). bakteri untuk tetap tahan terhadap antibiotik Berikut merupakan hasil pengujian berupa tersebut, amoxicillin biasanya diberikan bersamaan sensitivitas isolat BAL pada Tabel 4 dan grafik dengan inhibitor beta-laktamase seperti asam 743
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 diameter penghambatan yang dapat dilihat pada tetracycline diketahui bahwa seluruh isolat bakteri Gambar 2. asam laktat memiliki sifat resisten terhadap Berdasarkan hasil pengujian pada isolat tetracycline HCl generik dengan konsentrasi bakteri asam laktat terhadap antibiotik jenis 30µg/ml dengan diameter penghambatan ≤15mm. Tabel 2. Total bakteri asam laktat isolat kombucha dan dadih Isolat MB23 RB210 MK42 MK2 MY2 RK41 RG5 RN9 MS21 MA1 ML7 RJ1 RL2 Total BAL (cfu/ml) 4,1×108 7,2×108 4,9×107 1,9×109 9,1×107 4,7×108 6,5×107 3,3×108 6,4×107 1,6×108 8×107 8,4×107 6,5×107 Tabel 3. Sensitivitas isolat bal kombucha dan dadih terhadap amoxicillin Isolat MS21 RB210 RK41 MK42 RL2 RG5 MA1 MB23 MY2 RJ1 RN9 ML7 MK2 Sensitivitas R R R R R R R R R R I I I AMOXICILLIN 6 , ) M M ( N A T A B M A J G N E P R E T E M A D 9 , 2 9 , 4 0 , 5 5 , 8 0 , 2 1 6 , 2 1 7 , 3 1 5 , 4 1 9 , 4 1 8 , 5 1 1 , 6 1 3 , 6 1 8 1 I M S 2 1 R B 2 1 0 R K 4 1 M K 4 2 R L 2 R G 5 M A 1 M B 2 3 M Y 2 R J 1 R N 9 M L 7 M K 2 ISOLAT Gambar 1. Grafik diameter penghambatan isolat bal kombucha dan dadih terhadap amoxicillin 744
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 Tabel 4. Sensitivitas isolat bal kombucha dan dadih terhadap tetracycline Isolat MK2 RN9 MB23 ML7 MA1 RL2 MY2 MS21 MK42 RJ1 RG5 RK41 RB210 Sensitivitas R R R R R R R R R R R R R TETRACYCLINE 7 9 , ) , 0 1 0 1 M M ( N A T A B M A J G N E P R E T E M A D I 3 , 0 5 , 0 7 , 0 8 , 0 8 , 0 9 , 0 2 , 1 2 , 1 3 , 1 9 , 1 2 , 2 M K 2 R N 9 M B 2 3 M L 7 M A 1 R L 2 M Y 2 M S 2 1 M K 4 2 R J 1 R G 5 R K 4 1 R B 2 1 0 ISOLAT Gambar 2. Grafik diameter penghambatan isolat bal kombucha dan dadih terhadap tetracycline Anisimova dan Yarullina (2018) Penelitian lain mengenai resistensi BAL melaporkan isolat L. fermentum memiliki terhadap antibiotik juga pernah dilakukan pada ketahanan terhadap antibiotik tetracycline akibat produk pangan sosis fermentasi kering salami. adanya gen tet(K), tet(M), tet(W), tet(S), dan tet(L) Ditemukan bahwa dari 60 strain Lactobacillus pada bakteri tersebut. Isolat L. fermentum memiliki dengan spesies L. sakei, L. curvatus, dan L. gen tet(K) yang dapat mengkodekan pompa plantarum, sekitar 45 (75%) dari isolat tersebut effluks, dan tet(M) yang membantu dalam memliki sifat resistensi terhadap tetracycline. perlindungan ribosomal sel bakteri. Terdapatnya Diperkirakan bahwa bakteri asam laktat kode genetika yang dapat meningkatkan mendapatkan sifat resistensi tersebut melalui kemungkinan sel bakteri asam laktat untuk proses transfer genetik yang dilakukan oleh bakteri bertahan hidup dapat menjadi alasan mengapa lain yang terdapat pada produk sosis fermentasi bakteri asam laktat bersifat tahan terhadap kering tersebut seperti contohnya: Staphylococcus. antibiotik jenis tetracycline. Berdasarkan laporan Berdasarkan hasil uji PCR ditemukan bahwa BAL tersebut dapat membuktikan bahwa bakteri asam tersebut sebagian besar memiliki gen resistensi laktat Lactobacillus memungkinkan untuk tet(M) yang menyebabkan BAL tersebut tahan memiliki sifat resistensi terhadap antibiotik tetracycline. Dalam studi tersebut juga disebutkan tetracycline. kemungkinan BAL yang resisten terhadap 742
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 antibiotik untuk melakukan transfer genetik masih mencegah pengikatan mRNA ke ribosom 50S kecil kemungkinannya. (Zonenschain et al., 2009) (Berger, 1986). Berikut merupakan hasil pengujian berupa sensitivitas isolat BAL pada tabel 5, dan Ketahanan BAL Isolat Kombucha dan Dadih terhadap Chloramphenicol juga grafik diameter penghambatan yang dapat Chloramphenicol merupakan antibiotik dilihat pada Gambar 3. yang menghambat sintesis protein dengan cara Tabel 5. Sensitivitas isolat bal kombucha dan dadih terhadap chloramphenicol Isolat ML7 MK2 RG5 MS21 MK42 MA1 RJ1 RB210 RL2 MB23 RK41 RN9 MY2 Sensitivitas R R R R R R R R R R R R R CHLORAMPHENICOL ) M M ( N A T A B M A H G N E P R E T E M A D 4 1 , 7 1 , 8 1 , 1 2 , 1 2 , 2 2 , 2 2 , 4 2 , 5 2 , 7 2 , 8 2 , 3 3 , 8 3 , I M L 7 M K 2 R G 5 M S 2 1 M K 4 2 M A 1 R J 1 R B 2 1 0 R L 2 M B 2 3 R K 4 1 R N 9 M Y 2 ISOLAT Gambar 3. Grafik diameter penghambatan isolat bal kombucha dan dadih terhadap chloramphenicol Hasil pengujian keseluruhan isolat bakteri penghambatan sintesis protein dalam sel bakteri asam laktat terhadap antibiotik jenis (Schwarz et al., 2004). chloramphenicol menunjukkan bahwa seluruh Hummel et al., (2007) telah menemukan isolat bakteri asam laktat memiliki sifat resisten bahwa gen cat dapat dimiliki oleh isolat terhadap chloramphenicol generik (konsentrasi lactobacillus yang bersifat sensitif terhadap 30µg/ml) dengan diameter penghambatan ≤15mm. chloramphenicol, namun biasanya gen cat yang Kemampuan bakteri untuk tahan terhadap dimiliki oleh bakteri sering kali tidak terlihat antibiotik chloramphenicol dapat terjadi akibat gen sifatnya dari segi RNA baik dalam keadaan yang cat yang dimiliki oleh sel. Gen ini dapat dapat mendorong bekerjanya gen ini maupun tidak. menyebabkan bakteri untuk dapat menghasilkan Penulis menyebutkan bahwa mutasi pada beberapa enzim chloramphenicol acetyltransferase yang bagian pada genetik bakteri mungkin mampu menginaktivasi senyawa antibiotik yang menyebabkan terjadinya penghambatan ekspresi masuk ke dalam sel sebelum terjadinya 743
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 gen cat pada isolat yang bersifat sensitif terhadap antibiotik dari segi genetika bakteri asam laktat chloramphenicol. pada masing-masing isolat, dan juga pengujian Pada umumnya BAL dengan genus ketahanan BAL terhadap antibiotik dengan metode Lactobacillus tidak memiliki ketahanan bawaan MIC (Minimum Inhibitory Concentration) untuk terhadap antibiotik chloramphenicol (Abriouel et mengetahui konsentrasi minimum penghambatan al., 2015). Namun penelitian telah dilakukan untuk antibiotik terhadap BAL tersebut. mengetahui resistensi BAL terhadap antibiotik chloramphenicol pada beberapa jenis makanan DAFTAR PUSTAKA lokal Indonesia seperti bekasam, tempoyak, dadih, dan tape ketan yang menunjukkan bahwa dari 120 sampel isolat BAL yang diuji, ditemukan bahwa sebanyak 54 isolat telah memiliki gen cat yang Abriouel, H., C, Muñoz., LL, Lerma, P, Montoro., W, Bockelman., R, Pichner,. (2015). New of antibiotic insights Lactobacillus species from fermented foods. Food Research International, 78, 465-481. in resistance menunjukkan bahwa BAL resistensi tertentu chloramphenicol. tersebut memiliki terhadap antibiotik Anisimova, E., (2018). and Characterization Tetracycline Resistance in Lactobacillus fermentum strains. International Journal of Microbiology, 1-9. dan Y, Dina. of Erythromycin KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Lactobacillus plantarum RN9, L. plantarum I Bauer, A., W. M, Kirby., J. C., Sherris., dan M, Turck,. (1966). Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. American Journal of Clinical Pathology, 45, 493-496. MK2, L. plantarum I ML7 memiliki ketahanan intermediet terhadap amoxicilin. Keseluruhan isolat kombucha dan isolat dadih susu sapi memiliki resistensi terhadap tetracycline dan Behnsen, J., E., Deriu, M., Sassone-Corsi dan M., Raffatellu (2013). Probiotics: Properties, Examples, and Specific Applications. Cold Spring Harb Perspect Med, 3(a010074), 1-15. Berger, S. A. (1986). Antibiotika dan Infeksi (Edisi pertama). Jakarta: CV. EGC Penerbit Buku Kedokteran. chloramphenicol. Lactobacillus pentosus MS21 (d = 2,9mm) memiliki tingkat resistensi tertinggi terhadap antibiotik amoxicillin. L. plantarum I MK2 (d = 0,3mm) memiliki tingkat resistensi tertinggi terhadap antibiotik tetracycline. dan L. Black, G. J. 2004. Microbiology: Principles and Exploration (Edisi ke-6). Virginia: Ed. John Wiley and Sons, Inc. Fadl, G., H., Abdel, dan Z., Farag (2014). Antibiotic resistance in lactic acid bacteria isolated from some pharmaceutical and dairy products. Braz J Microbiol, 45, 1-12. plantarum I ML7 (d = 1,4mm) memiliki tingkat resistensi tertinggi terhadap antibiotik FAO dan WHO. (2002). Guidelines for the Evaluation of Probiotics in. Ontario: Joint FAO/WHO Working Group. chloramphenicol. Fardiaz, S. (1993). Mikrobiologi Pangan I. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai mekanisme ketahanan BAL terhadap Gueimonde, M., B., Sanchez, G, G. D., Clara, dan A., Margolles (2013). Antibiotic resistance in probiotic bacteria. Front Microbiol, 4(9), 202. Harrigan, W., dan M. E., McCance. (1998). Laboratory Methods in Food Microbiology 744
Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, ISSN : 2527-8010 (Online) Ida Bagus Jaya Sukarya dkk. /Itepa 10 (4) 2021 734-745 (Ketiga ed.). United Kingdom: Academic Press. Hummel, A., C., Hertel, W., Holzapfel, dan C. Franz/ (2007). Antibiotic resistances of starter and probiotic strains of lactic acid bacteria. Appl Environ Microbiol, 73(9), 730. Juniarthati, P. (2011). Skrining Bakteri Asam Laktat Isolat Susu Sapi Bali Penghasil Bakteriosin penghambat Bakteri Patogen E.coli Penyebab Diare Akut. Bali: Skripsi Jurusan Farmasi Universitas Udayana. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. 2011. Pedoman Umum Penggunaan Antibiotik. Berita Negara Republik Indonesia, hal. 60. Liasi, S., T, Azmi,. M, Hassan,. dan M., Shuhaimi. (2009). Antimicrobial acitivity and antibiotic sensitivity of three isolates of lactic acid bacteria from fermented fish product, Budu. Malaysian Journal of Microbiology, 5(1), 33- 37. Lowy, F. (1986). Antibiotika dan Infeksi (edisi pertama). Jakarta: CV. EGC Penerbit Buku Kedokteran O'May, G., N, R., Smith, A. R., dan A, Kennedy. (2005). Effect of pH and antibiotics on microbial overgrowth in the stomachs and duodena of patients undergoin percutaneous endoscopic gastronomy feeding. J. Clin. Microbiol, 43(7), 3059-3065. Puspawati, N. N., N. M. I. H., Arihantana. (2016). Viability of Lactic Acid Bacteria Isolated from Kombucha Tea Against Low pH and Bile Salt. Media Ilmiah Teknologi Pangan. 3(1), 19-26 Puspawati, N. N., N. M. I. H., Arihantana., A. S., Duniaji. dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat Sebagai Starter Dadih/Susu Fermentasi Dari Berbagai Jenis Bambu (Bambusa sp) Yang Tumbuh di Bali. Laporan Hasil Penelitian Hibah Penelitian Strategis Nasional Institusi (PSNI). Badung: Universitas Udayana. (2018). Aplikasi Awal Salminen, S., A.V, Wright., dan, A, Ouwehand. (2004). Lactic Acid Bacteria: Microbiology and Functional Aspects (3rd ed.). New York: Marcel Dekker, Inc. Schwarz, S., C., Kehrenberg, B., Doublet, dan A., Cloeckaert. (2004). Molecular basis of bacterial resistance to chloramphenicol and florfenicol. FEMS Microbiol, 28(5), 519. Sujadmiko, W. K., dan, P. R., Wikandari. (2017). Resistensi Antibiotik Amoksisilin pada Strain Lactobacillus plantarum B1765 Sebagai Kandidat Kultur Probiotik. UNESA Journal of Chemistry , VI(1), 54-58. Surono, I. (2004). Probiotik - Susu Fermentasi dan Kesehatan. Jakarta: Tri Cipta Karya. Sylvia, T. P. (2008). Mikrobiologi Farmasi. Pelczar, M., dan R, Rheid. (1986). Microbiology. Jakarta: Erlangga. New York: McGraw-Hill Book Co. Prado, F. C., J. L. Parada, A., Pandey, dan C. R., Soccol. (2008). Trends in non-diary probiotic beverages. Food Res. Int., 41, 111-123. Puspawati, N. N., N. M. I. H., Arihantana, I M, Fenotif Sugitha. Lactobacillus Sebagai Probiotik Unggul dari Minuman Fungsional Teh Kombucha dengan Analytical Profile Index (API) 50 CHL. Laporan Hasil Penelitian Hibah Unggulan Program Studi. Badung; Universitas Udayana. (2016). Identifikasi Vlkova, E., V., Rada, P., Popelarova, dan I, Antimicrobial Trojanova. (2006). susceptibility of bifidobacteria isolated from gastrointestinal tract of calves. Livestock Science, 105, 253-259. Volk, W. A., dan, M. F., Wheeler. (1993). Mikrobiologi Dasar Edisi Kelima (Kelima ed.). PT. Gelora Aksara Pratama, Erlangga. Widyastuti, Y., dan E., Sofarianawati. (1999). Bakteri Asam Laktat Enterococcus sp. yang diisolasi dari saluran pencernaan ternak. Jurnal Mikrobiologi Indonesia, 4, 50-53. 745