Potensi Ubi Jalar Putih dan Merah (Ipomoea batatas L.) Untuk Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat Dan Menekan Pertumbuhan Patogen

Abstract

Indonesia adalah negara yang memiliki potensi sangat besar di bidang pertanian. Berbagai jenis tanaman yang sangat bervariasi merupakan sumber daya alam yang potensial yang harus dihargai dan dimanfaatkan sebaik-baiknya. Hal ini menjadi salah satu dasar pemerintah untuk mengupayakan dan mensosialisasikan diversifikasi bahan pangan. Bahan pangan yang diangkat adalah pangan berkarbohidrat selain beras, yang merupakan bahan pangan pokok penduduk Indonesia. Salah satu jenis tanaman pangan alternatif berkabohidrat yang cukup populer saat ini adalah ubi jalar (Ipomoea batatas L.). Ubi jalar merupakan salah satu jenis umbi-umbian yang banyak dikenal dan cukup sering dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Ubi ini mengandung oligosakarida yang berpotensi sebagai prebiotik, salah satunya adalah rafinosa (Palmer, 1982). Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan menganalisa kandungan rafinosa di dalam ubi jalar putih varietas Sukuh, Jago dan ubi jalar merah klon BB 00105.10 yang dikembangkan di International Center Potato (CIP) Ciapus, Bogor. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui potensi prebiotik rafinosa tersebut untuk pertumbuhan bakteri asam laktat (BAL) dan menekan pertumbuhan patogen secara in vitro dan in vivo. Percobaan dilakukan dengan membagi masing-masing jenis ubi jalar ke dalam dua perlakuan, bagian pertama dibiarkan tetap mentah dan bagian kedua dikukus pada suhu 103-105oC selama 20 menit. Setelah itu, ubi jalar diiris lalu dikeringkan dengan tray oven pada suhu 70oC selama 24-48 jam dan kemudian ditepungkan dengan Willey Mill. Oligosakarida dari tepung ubi jalar diekstrak dengan etanol 70% dan diaduk selama 15 jam kemudian disaring dan diuapkan pelarutnya dengan evaporator vakum. Kandungan rafinosa ekstrak oligosakarida ubi jalar mentah dianalisa menggunakan metode kromatografi kertas kemudian dikonfirmasi hasilnya menggunakan metode HPLC (High Performance Liquid Chromatography) sedangkan kandungan total oligosakarida, lemak, vitamin dan bahan-bahan yang terlarut di dalam etanol diukur dengan metode Total Padatan Terlarut (TPT). Hasil pengukuran kadar ini menentukan ubi jalar (mentah atau kukus) yang digunakan untuk tahap selanjutnya, yaitu stimulasi BAL secara in vitro dan tahap in vivo. Tahap stimulasi BAL dilakukan dengan menggunakan media berbasis MRS Broth (de Mann Rogosa Shape) dimana komponen gulanya disubtitusi dengan salah satu jenis ekstrak oligosakarida ubi jalar. Setiap media tersebut diinokulasikan salah satu dari keempat jenis BAL, yaitu Lactobacillus casei Rhamnosus, Lactobacillus casei Shirota, BAL galur F1 dan G3. Nilai absorbansi media diukur pada hari ke-0 (H-0) dan hari ke-2 (H-2) setelah diinkubasi pada suhu 37oC selama 48 jam dengan spektrofotometer pada λ: 600 nm. Tahap in vivo dilakukan dengan menggunakan 24 ekor tikus jantan galur Sprague-Dawley berumur 2 bulan. Ekstrak oligosakarida ubi jalar yang memiliki kadar rafinosa tertinggi dan BAL yang paling baik terstimulasi pertumbuhannya digunakan pada tahap ini. Tikus-tikus tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yang terdiri dari 6 ekor tikus setiap kelompoknya, yaitu kelompok kontrol (ransum standar), prebiotik (ekstrak oligosakarida), probiotik (BAL) dan sinbiotik (ekstrak oligosakarida dan BAL). Jadwal percobaan adalah 11 hari masa adaptasi (pemberian ransum standar), 10 hari perlakuan (pemberian ekstrak, BAL dan campuran keduanya) dan 10 hari masa pasca perlakuan (pemberian ransum standar). Kandungan total mikroba, jumlah BAL dan E. coli serta keberadaan Salmonella secara kualitatif diuji melalui feses tikus dengan pengambilan sampel pada hari ke-0, 1, 5 dan 10 masa perlakuan serta hari ke-1, 5 dan 10 pasca perlakuan. Secara umum, rendemen tepung ubi jalar mentah lebih tinggi dibandingkan ubi jalar kukus. Berdasarkan jenis ubi jalar, rendemen tepung ubi jalar mentah adalah: 29.59% (Sukuh mentah), 28.71% (Jago mentah) dan 16.73% (merah mentah) sedangkan rendemen ubi jalar kukus adalah: 25.82% (Sukuh kukus), 24.87% (Jago kukus), dan 13.54% (merah kukus). Kadar rafinosa ekstrak oligosakarida ubi jalar mentah dari yang tertinggi sampai terendah berdasarkan hasil kromatografi kertas adalah 2.97% (Sukuh), 2.27%(Jago) dan 1.26% (merah). Berdasarkan hasil ini, ekstrak oligosakarida Sukuh mentah memiliki kadar rafinosa tertinggi maka dilakukan konfirmasi ulang melalui metode HPLC terhadap ekstrak Sukuh mentah dan kukus. Beberapa jenis oligosakarida yang terdapat pada ekstrak Sukuh mentah dan kukus adalah maltosa, maltotriosa, sukrosa dan rafinosa. Kadar rafinosanya adalah 48.04 ppm (mentah) dan 39.50 ppm (kukus). Berdasarkan hasil kromatografi, pengukuran TPT juga dilakukan hanya terhadap ekstrak oligosakarida ubi jalar mentah. Kadar TPT yang tertinggi hingga terendah secara berurutan adalah 39.22% (merah), 24.77%(Jago), dan 18.21%(Sukuh). Tahap stimulasi BAL secara in vitro adalah ekstrak oligosakarida Sukuh mentah menunjukkan hasil stimulasi yang paling baik terhadap L. casei Rhamnosus dengan nilai absorbansi 0.987. Hasil pengujian secara in vivo menunjukkan bahwa pemberian campuran ekstrak Sukuh mentah (TPT 14.68%) dan sel L. casei Rhamnosus (6.5 x 108 log cfu/ml) terhadap kelompok tikus sinbiotik meningkatkan jumlah total mikroba sampai 10 log cfu/g dan jumlah BAL sampai 9.42 log cfu/g pada hari ke-10 perlakuan. Jumlah E. coli pada feses tikus kelompok ini menurun hingga mencapai angka 1.35 log cfu/g. Hasil pengujian Salmonella secara kualitatif adalah negatif terhadap keempat kelompok tikus. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian campuran ekstrak oligosakarida Sukuh mentah dan sel L. casei Rhamnosus (sinbiotik) paling efektif dibandingkan kedua cara lainnya untuk meningkatkan total mikroba dan jumlah BAL serta menurunkan jumlah E. coli.