| dc.description.abstract | Porang (Amorphophallus muelleri Blume) merupakan tanaman indigenous Indonesia yang hingga kini belum banyak dieksplorasi untuk kepentingan pemenuhan kebutuhan maupun penelitian di Indonesia. Jenis tanaman ini merupakan satu dari 27 jenis Amorphophallus di Indonesia dan dari 170 jenis yang dikenal di dunia. Umbi yang termasuk tipe tumbuhan liar ini belum banyak dimanfaatkan meskipun jumlahnya berlimpah di Indonesia. Saat ini porang lebih banyak hanya diekspor ke luar negeri dalam bentuk tepung porang dengan kualitas dan harga relatif rendah. Sulitnya proses pengolahan karena tingginya kandungan asam oksalat merupakah salah satu sebab umbi porang dianggap kurang fungsional untuk bahan pangan maupun pakan di dalam negeri. Disisi lain umbi porang memiliki nilai ekonomis, karena mengandung kadar hemiselulosa dalam bentuk glukomanan yang tinggi. Glukomanan dapat dihidrolisis secara enzimatis menjadi manooligosakarida (MOS) yang berperan sebagai komponen pangan fungsional karena berfungsi sebagai prebiotik. MOS merupakan salah satu macam prebiotik selain FOS, GOS, dan XOS yang sedang banyak diteliti dan dikembangkan. Prebiotik merupakan non digestibele oligosaccharides (NDOs) yang secara selektif dapat merangsang pertumbuhan dan atau kesehatan metabolisme mikroba menguntungkan dalam saluran pencernaan sehingga meningkatkan keseimbangan mikroflora dalam inang. Prebiotik jenis MOS telah banyak dimanfaatkan terutama untuk menunjang kesehatan ternak. Salah satu cara memperoleh MOS dengan kualitas baik adalah melalui hidrolisis glukomanan oleh enzim endo β-mananase. Tujuan dari penelitian dalam tesis ini terfokus pada karakterisasi kemampuan isolat aktinomisetes BF 3.10 yang diisolasi dari tanah hutan Taman Nasional Bukit Duabelas Jambi dalam menghasilkan mananase dan pemanfaatannya untuk produksi MOS. Analisis prebiotik yang dihasilkan melalui metode thin layer chromatography (TLC) dan high performance liquid chromatography (HPLC) serta uji pengaruh prebiotik terhadap pertumbuhan bakteri asam laktat dan bakteri patogen juga dipaparkan dalam tesis ini. Sebagai tahapan awal penelitian dilakukan penapisan isolat dari delapan isolat aktinomisetes yang diisolasi dari Taman Nasional Bukit Dua belas Jambi. Penapisan secara kualitatif dilakukan dengan metode pewarnaan merah kongo dan secara kuantitatif dengan assay enzim. Isolat potensial penghasil manananse terpilih memiliki indeks mananaolitik (IM) 2.56 dan aktivitas enzim 9.81 U/mL. Melalui analisis sekuen gen 16S rRNA isolat potensial teridentifikasi sebagai Streptomyces violascens BF 3.10. Glukomanan porang sebagai substrat dianalisis proksimat dan Van Soest untuk mengetahui komposisi kimianya. Hasil analisis menunjukkan glukomanan porang mengandung kadar hemiselulosa yang tinggi yaitu 75.72%. Tahapan selanjutnya dilakukan produksi enzim mananase dengan menggunakan sumber karbon berupa 0.5% glukomanan porang. Mananase diproduksi dalam skala 100 mL pada suhu kultur 30 C dan kecepatan agitasi 200 rpm selama lima hari waktu inkubasi. Mananase dengan kadar gula pereduksi tertinggi dihasilkan pada jam ke-72 inkubasi kultur. Selanjutnya mananase yang dihasilkan dikarakterisasi kondisi optimumnya meliputi pH, suhu, dan stabilitas. Kondisi optimum yang didapatkan digunakan sebagai parameter untuk optimasi kondisi hidrolisis dalam produksi prebiotik MOS. Mananase S. violascens BF 3.10 mempunyai kondisi optimum pada pH 6 dan suhu 70 C dengan aktivitas enzim sebesar 16.38 U/mL dan stabil pada suhu 30 C selama 24 jam serta pada suhu 4 C selama 48 jam. Produksi MOS dilakukan melalui hidrolisis enzimatis. Reaksi dilakukan dengan mereaksikan substrat dengan tiga variasi konsentrasi dan variasi waktu hidrolisis. Produk hidrolisis kemudian dianalisis secara kuantitatif dengan mengukur gula total, gula reduksi, dan derajat polimerisasi (DP) serta secara kualitatif dengan menggunakan TLC dan HPLC. Konsentrasi substrat 0.25%, 0.5%, dan 1% glukomanan porang dalam 10 mL enzim selama 5 hingga 24 jam hidrolisis mampu menghasilkan produk hidrolisis dengan DP 2-4. Gula total dan gula reduksi yang dihasilkan untuk konsentrasi substrat 1% mengalami kenaikan dari jam pertama hidrolisis hingga jam ke-24. Sementara konsentrasi gula total dan gula pereduksi cenderung konstan. Visualisasi produk hasil TLC dan HPLC menunjukkan bahwa jenis MOS yang dihasilkan yaitu glukosa, manobiosa, manotriosa, dan manotetrosa. Tahapan akhir dari penelitian sebagai konfirmasi dari produk prebiotik yang dihasilkan yaitu uji pengaruh prebiotik terhadap pertumbuhan bakteri asam laktat dan bakteri patogen. Bakteri asam laktat yang diujikan yaitu Pediococcus pentosaceus E1222 sementara bakteri patogen yang diujikan yaitu Salmonella sp. Pada pengujian ini terdapat enam kelompok perlakuan, yaitu 1. P. Pentosaceus E1122 dengan media MRS; 2. P. pentosaceus E1222 dengan media MRS yang komponen glukosanya disubstitusi dengan MOS; 3. P. pentosaceus E1122 dengan media MRS minimal; 4. Salmonella sp. dengan media LB; 5. Salmonella sp. dengan media LB yang disubstitusi dengan MOS; 6. Salmonella sp. dengan media LB minimal. Pengujian MOS baik untuk BAL maupun bakteri patogen yang diujikan pada media MRS dan media LB masih belum dapat disimpulkan efektivitasnya sebagai prebiotik, hal tersebut berkaitan dengan komposisi media minimal sebagai parameter pembanding yang masih kaya akan sumber karbon sehingga sel masih tumbuh dengan baik menyerupai media MRS kontrol meskipun tanpa penambahan MOS. Diperlukan penentuan komposisi defined media MRS minimal dan LB minimal sehingga dapat dijadikan pembanding yang akurat untuk mengetahui efektivitas MOS sebagai sumber karbon untuk meningkatkan pertumbuhan bakteri asam laktat dan menghambat pertumbuhan bakteri patogen. | en |
