Efektifitas Limbah Tahu Sebagai Media Pertumbuhan Pseudomonas sp. Pada Produksi Biosurfaktan Sebagai Zat Aktif Deteksi Mastitis Subklinis Sapi Perah

Transkripsi

1 Efektifitas Limbah Tahu Sebagai Media Pertumbuhan Pseudomonas sp. Pada Produksi Biosurfaktan Sebagai Zat Aktif Deteksi Mastitis Subklinis Sapi Perah The effectiveness of Liquid Tofu Waste as Growth Media of Pseudomonas sp. For The Biosurfactans Production as Active Substance Detection Mastitis Subclinical of Dairy Cattle Muhammad Wildan*, Masdiana C. Padaga, Dyah Kinasih Wuragil Program Studi Kedokteran Hewan, Program Kedokteran Hewan, Universitas Brawijaya ABSTRAK Mastitis adalah radang pada ambing yang disebabkan oleh infeksi mikroorganisme sehingga dapat menurunkan produksi serta kualitas susu sapi. Kejadian mastitis di Indonesia sebagian besar merupakan mastitis subklinis yang diperkirakan kali lebih banyak dibandingkan dengan mastitis klinis. Reagen deteksi mastitis khususnya mastitis subklinis yang ada saat ini berbahan dasar surfaktan sintetis yang mempunyai toksisitas cukup tinggi untuk lingkungan sekitar. Biosurfaktan adalah surfaktan alami dan bersifat ramah lingkungan yang dihasilkan dari senyawa metabolit sekunder oleh beberapa macam bakteri salah satunya adalah Pseudomonas sp. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efektifitas limbah tahu sebagai media pertumbuhan Pseudomonas sp pada produksi biosurfaktan sebagai zat aktif deteksi mastitis yang ditumbuhkan pada minimal media limbah cair tahu terhadap nilai sensitivitas dan spesifisitas biosurfaktan sebagai deteksi mastitis. Biosurfaktan dihasilkan dari Pseudomonas sp. yang ditumbuhkan pada minimum media limbah tahu dengan variasi kosentrasi (0%, 10%, 20%,dan 30%) dan variasi waktu inkubasi (24 jam, 48 jam, 72 jam). Kualitas kandidat biosurfaktan pada minimal media limbah cair tahu di uji berdasarkan uji drop collapse dan uji emulsifikasi yang menunjukkan hasil terbaik pada waktu inkubasi 24 jam. Efektifitas biosurfaktan untuk deteksi mastitis diamati berdasarkan nilai sensitivitas dan spesifisitas. Konsentrasi minimal biosurfaktan dari minimum media limbah cair tahu yang mampu mendeteksi susu mastitis adalah pada konsentrasi 50%. Sensitivitas dan spesifisitas yang dihasilkan adalah masing-masing 80% dan 89%. Kata kunci : mastitis subklinis, biosurfaktan, limbah cair tahu, Pseudomonas sp, sensitivitas, spesifisitas

2 ABSTRACT Mastitis is an inflamation on udder that caused by the infection of microorganism which lead to decreasing of milk production and quality. The occurence of mastitis in Indonesia are mostly subclinical which is times more than clinical mastitis. Currently mastitis detection reagent are based on synthetic surfactan which is highly toxic for environment. Biosurfactan is a natural surfactan that produced by some bacteria such as Pseudomonas sp. This study was conducted to determine the effect of liquid tofu waste as a growth media for Pseudomonas sp. on biosurfactans production as an active mastitis detection substance which proliferated on minimal medium of liquid tofu waste to the sensitifity and specificity rate of biosurfactans as mastitis detection. Biosurfactans are produced by Pseudomonas sp. on varied concentration (0%, 10%, 20% and 30%) of liquid tofu waste and varied incubation period (24h, 48h and 72h). The quality of biosurfactan candidates on minimal medium of liquid tofu waste were tested by drop collaps and emulsification test. The best result showed that 20% liquid tofu waste minimum media and 24h incubation time achieved the effective product. The effectiveness of biosurfactans for mastitis detection was being observed based on the specificity and sensitifity rate, with the most effective result was shown on minimum concentration of 50% biosurfactan. The sensitivity and spesificity results were 80% and 89%, respectively. Keywords: subclinical mastitis, Biosurfactant, liquid tofu waste, Pseudomonas sp, Specificity, Sensitivity PENDAHULUAN Susu merupakan bahan makanan yang mengandung gizi tinggi dan lengkap untuk tubuh manusia. Kandungan gizi yang tinggi juga merupakan media yang sangat baik bagi pertumbuhan dan perkembangbiakan bakteri, baik bakteri yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan manusia maupun bakteri yang dapat menyebabkan kerusakan susu (Hurley dkk.,2003). Kerusakan susu sering disebabkan oleh beberapa macam bakteri salah satunya adalah Pseudomonas sp. yang dapat menyebabkan mastitis. Mastitis adalah istilah yang digunakan untuk radang yang terjadi pada ambing, baik bersifat akut, subakut ataupun kronis, dengan kenaikan sel di dalam air susu dan perubahan fisik maupun susunan air susu, disertai atau tanpa adanya perubahan patologis pada kelenjar yang terjadi pada sapi perah dan disebabkan oleh berbagai jenis kuman (Subronto, 2003). Peradangan dapat terjadi pada satu kelenjar atau lebih dan mudah dikenali apabila pada kelenjar susu menampakkan gejala peradangan yang jelas seperti membengkak, edematus berisi cairan eksudat disertai tanda-tanda peradangan lainnya, seperti ; suhu meningkat, kemerahan, rasa sakit dan penurunan fungsi, akan tetapi seringkali sulit untuk mengetahui kapan terjadinya suatu peradangan, sehingga diagnosis terhadap mastitis sering dilakukan melalui pengujian pada produksi susunya, misalnya dengan melakukan penghitungan jumlah sel somatik (JSS) dalam susu (Paryati, 2002) Mastitis merupakan masalah utama dalam tata laksana usaha peternakan sapi perah karena sangat merugikan peternak sapi perah. Secara ekonomi, mastitis banyak menimbulkan kerugian karena adanya penurunan produksi susu yang mencapai 70% dari seluruh kerugian akibat mastitis. Kerugian lain timbul akibat adanya residu antibiotika pada susu, biaya pengobatan dan tenaga kerja, pengafkiran, meningkatnya biaya penggantian sapi perah, susu terbuang, dan kematian pada sapi serta adanya

3 penurunan kualitas susu (Morin, dkk.,2000). Tingkat keparahan dan intensitas mastitis sangat dipengaruhi oleh organisme penyebabnya (Paryati, 2002) Berdasarkan hal tersebut, harus dilakukan pengkajian yang mendalam tentang faktor yang terkait dengan terjadinya mastitis untuk dilakukan pengendalian untuk mengurangi kerugian peternak, industri pengolahan susu dan khususnya masyarakat sebagai konsumen. Reagen umum untuk mendeteksi mastitis khususnya mastitis subklinins yang beredar luas di masyarakat sekarang ini adalah CMT (california mastitis test) bahan dasar yang digunakan oleh CMT ini sendiri adalah bahan yang berbasis kimia, tidak ramah lingkungan serta tidak bisa didegradasi oleh lingkungan sehingga memiliki toksisitas yang tinggi. Reagen terdiri dari alkyl aryl sulfonate 3%, NaOH 1,5%, dan indikator Broom kresol purple. Alkyl aryl sulfonat merupakan sebuah deterjen yang merupakan bahan kimia yang terdapat dalam reagen Scalm Mastitis Test dan mengandung ph indikator. Alkyl aryl sulfonat mempunyai sensitivitas yang besar pada ph susu (Subronto, 2004). Biosurfaktan adalah senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh beberapa macam bakteri seperti Turolopsis bombicola, Pseudomonas aeroguinosa, Bacillus subtilis, Arthrobacter dan lain sebagainya yang mampu menurunkan tegangan permukaan (Jenning dkk., 2000). Potensi dari penggunaan biosurfaktan asal bakteri adalah penerimaan lingkungan yang baik, karena mempunyai kemampuan biodegradasi dan tidak beracun untuk lingkungan. Beberapa keuntungan dari biosurfaktan adalah toksisitasnya yang rendah, biodegradibilitas, selektif, aktivitas spesifik dalam suhu ekstrem, dan ph serta produksi melalui fermentasi. Hal ini memiliki potensi dalam perlindungan dan manajemen lingkungan (Abouseoud, 2007). MATERI DAN METODE Isolasi dan Identifikasi Bakteri Penghasil Biosurfaktan Susu mastitis yang diperoleh kemudian dilakukan pengenceran berseri menggunakan pepton water 0,1% steril. Hasil pengenceran 10-2, 10-4, dan 10-6 ditanam menggunakan metode pour plate pada media Trypthone Soya Agar (TSA), diinkubasi pada suhu 30 C selama 48 jam. Hasil koloni yang ditumbuh dilakukan penghitungan koloni dengan target koloni koloni serta pengamatan morfologi koloni. Pemurnian bakteri dilakukan dengan menanam pada media TSA diinkubasi pada suhu 30 C selama 48 jam. Target pemurnian adalah setiap koloni yang memiliki perbedaan morfologi. Hasil permunian ditumbuhkan pada agar miring media TSA diinkubasi pada suhu 30 C selama 48 jam. Identifikasi dan karakterisasi masing-masing koloni berdasarkan morfologi koloni dan sifat biokimianya. Karakterisasi morfologi yang diamati adalah warna, tepi, elevasi dan bentuk koloni secara makroskopis. Secara mikroskopis karakterisasi meliputi bentuk dan penataan selnya serta sifat Gram-nya yang diamati dengan mikroskop binokuler. Pewarnaan Gram dilakukan dengan menggunakan pewarna kristal violet, lugol, safranin dan acetone alkohol. Setelah dilakukan identifikasi pewarnaan Gram, kemudian dilakukan skreening produksi biosurfaktan apakah Pseudomonas sp. mampu menghasilkan biosurfaktan pada media Blood Agar Plate (BAP) dan diamati setelah inkubasi selama 24 jam, hasil positif dapat dilihat ketika media Blood Agar Plate (BAP) terdapat zona bening(fatimah, 2007). Pertumbuhan Isolat Pseudomonas sp. dan Screening Produksi Biosurfaktan Untuk mendapatkan optimal pertumbuhan bakteri, dilakukan pengamatan

4 pertumbuhan bakteri dengan metode Total Plate Count (TPC) untuk mengitung koloni bakteri pada kultur dan metode kerapatan optik (Optical Density/OD) pada kultur dengan substrat glukosa. TPC dilakukan setiap dua jam sekali dan dinyatakan sebagai hasil logaritmik dari jumlah sel/ml kultur, sedangkan pengukuran OD dilakukan setiap dua jam sekali. Data yang diperoleh gunakan untuk membuat kurva pertumbuhan bakteri. (Fatimah, 2007). Pembuatan Starter Pseudomonas sp Stock isolat Pseudomonas sp. pada media TSA agar miring, kemudian di tumbuhkan pada media TSA plate dengan metode streak 4 kuadran dan di inkubasi 24 jam pada suhu 30 0 C, kemudian dari koloni bakteri yang tumbuh di ambil koloni bakteri yang terpisah kemudian di tumbuhkan kembali pada media TSA agar miring untuk di jadikan refresh kultur dan TSA plate sebagai koloni bakteri yang akan di jadikan starter. Kedua media TSA di inkubasi sesuai dengan waktu optimum pertumbuhan yang di peroleh dari hasil kurva pertumbuhan saat memasuki fase stasioner awal pada suhu 30 0 C. Setelah itu kultur bakteri yang tumbuh pada media TSA plate di ambil sejumlah 1 ose yang kemudian di tanamkan pada media nutrient broth 10 ml di inkubasi suhu 30 0 C dengan waktu sesuai fase awal stasioner awal kurva pertumbuhan. Setelah itu kultur bakteri yang tumbuh pada media NB sebelumnya di tanamkan kembali dengan konsentrasi isolat yang di tanamkan sejumlah 1% pada media NB yang kedua sebagai starter bakteri, yang di inkubasi sesuai dengan hasil kurva pertumbuhan saat memasuki fase stasioner awal. Pembuatan Minimal Media Limbah Cair Tahu Minimum media dibuat dalam 4 kategori konsentrasi. Kategori pertama sebagai kontrol negatif berisi aquades 100 % (A). Perlakuan 1 konsentrasi 10 % (B) berisi aquades 90 % dan limbah cair tahu 10 %, perlakuan 2 konsentrasi 20 % (C) berisi aquades 80% dan limbah cair tahu 20 % dan perlakuan 3 konsentrasi 30 % (D) berisi aquades 70 % dan limbah cair tahu 30 %. Masing-masing kelompok perlakuan dilakukan secara duplo kemudian ditambahkan 1 ml dosis starter bakteri sesuai dengan fase awal stasioner kurva pertumbuhan dalam 100 ml minimum media, selanjutnya di inkubasi menggunakan inkubator goyang 120 rpm dengan suhu Sampel diamati dengan variabel waktu 24, 48 dan 72 jam (Matz dkk., 2001). Produksi Biosurfaktan Kultur bakteri dalam minimum media disentrifugasi dengan kecepatan rpm selama 15 menit pada suhu 4 C sehingga diperoleh supernatan yang terpisah dari sel bakteri. Selanjutnya di uji aktifitasnya dengan beberapa metode. Dari proses ini akan di dapatkan tiga lapis zat dalam tabung sentrifus. Lapisan paling bawah adalah sel bakteri. Lapisan tengah berisi supernatan yang mengandung biosurkfaktan. Lapisan paling atas adalah padatan dari limbah cair tahu yang mempunyai masa lebih ringan dari supernatan (Russandy, 2013). Uji Aktifitas Emulsi Aktifitas emulsi dilakukan dengan menambahkan 7,2ml (90%) supernatan dengan 0,8 ml (10%) hidrokarbon uji (nhexadekan). Setelah itu divortek selama 1 menit, Campuran tersebut diukur kestabilan emulsinya dengan mengukur nilai OD campuran sebelum dan setelah inkubasi suhu 30 0 selama 2 jam, pada panjang gelombang 610 nm hasil dari aktivitas emulsi diketahui dengan menghitung selisih dari nilai OD setelah inkubasi dan OD sebelum inkubasi. Kontrol negatif terdiri

5 dari air mineral steril dan minimum media sebagai blanko OD. Aktivitas emulsifikasi dilaporkan sebagai hasil rata-rata dari 5 ulangan (Fatimah, 2007). Drop collaps Drop collaps dilakukan dengan meneteskan 1 tetes (±25µl) supernatan kultur bakteri pada minimum media minyak di atas permukaan minyak murni pada wadah datar seperti cawan petri. Pengukuran dengan menghitung waktu tetesan supernatan mampu memecah lemak minyak pada satuan detik. Hasil pengujian dilaporkan sebagai hasil rata-rata dari 5 ulangan (Satpute et al., 2008). Penghitungan Jumlah Sel Somatik Berikut ini merupakan langkahlangkah penghitungan sel somatik menurut Wahyono, dkk. (2003) : a) Gelas obyek dibersihkan dengan eter alkohol kemudian letakkan di atas kertas breed. b) Sampel susu dihomogenkan kemudian diambil dengan menggunakan pipet breed sebanyak 0,01 ml susu dan diteteskan di atas gelas obyek yang terletak tepat di atas kotak 1cm 2. c) Sampel susu disebarkan di atas permukaan seluas 1 cm 2 dengan menggunakan kawat ose berujung sikusiku dan dikeringkan di udara selama 5-10 menit selanjutnya fiksasi dengan api Bunsen d) Pewarnaan breed Penentuan Konsentrasi Efektif Biosurfaktan Susu mastitis mengandung sel somatik. Prinsip kerja dari uji ini berdasarkan pada reaksi hasil dari biosurfaktan yang berikatan dengan membran sel somatik sehingga terbentuk masa kental. Semakin kental masa yang terbentuk maka reaksi semakin tinggi dan susu mengandung banyak sel somatik. Perbandingan jumlah sampel susu dan biosurfaktan adalah 1 : 1, dengan perbandingan CMT dan susu sampel 1 : 1. Yang kemudian data di sajikan berupa hasil positif. Uji Sensitivitas dan Spesifisitas Biosurfaktan sebagai Deteksi Mastitis Prosedur penentuan tingkat mastitis dengan biosurfaktan sebagai berikut : a) 2 ml susu sampel di letakkan pada paddle. b) Ditambahkan 0,4 ml biosurfaktan ke dalam susu sampel. c) Digoyangkan secara horizontal perlahanlahan selama detik. d) Diamati penggumpalan yang terjadi antara sampel susu dan biosurfaktan. e) Peralatan dicuci dengan air bersih (Pratomo dkk.,2013). Semua sampel susu yang akan diuji terlebuh dahulu dihitung jumlah sel somatik dengan metode breed sebagai gold standar uji mastitis. Analisis Data Analisis data yang digunakan pada penelitian ini adalah kualitatif dan kuantitatif, data kualitatif digunakan untuk kekentalan yang terbentuk pada susu setelah direaksikan dengan beberapa macam konsentrasi pengenceran biosurfaktan yang bertujuan untuk mengetahui konsentrasi efektif biosurfaktan dalam mendeteksi mastitis, dan data kuantitatif digunakan pada data uji emulsifikasi dan drop collapse untuk mencari konsentrasi dan waktu inkubasi minimal media minyak kedelai terbaik yang akan dianalisis serta disajikan secara deskriptif dan data kuantitatif dianalisis dengan one way ANOVA (Analysis of Variance), kemudian apabila signifikan dilanjutkan uji Tukey (Beda Nyata Jujur) dengan α = 0,05. Serta Analisa data selanjutnya untuk mengetahui nilai diagnostik biosurfaktan sebagai deteksi

6 mastitis yang diolah dan di analisa menggunakan tabel 2 x 2, Sehingga akan di peroleh nilai sensitivitas dan spesifisitas dari reagen biosurfaktan. HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi dan Karakterisasi Pseudomonas sp. Isolat Pseudomonas sp. diperoleh dari penelitian sebelumnya yaitu isolat Pseudomonas sp. asal susu sapi (Pratomo, dkk, 2013). Stock isolat sebelumnya dilakukan refresh pada media agar padat Tripton Soya Agar (TSA) yang di inkubasi selama 24 jam pada suhu 30 C. Isolat yang telah tumbuh kemudian dilakukan pengujian dan di konfirmasi jenis dan sifat biokimia dari bakteri isolat sesuai Bergey s Manual of Determinative Bacteriology (Holt et al., 1994) dan hasil dari uji biokimia dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil Uji Biokimia. Variabel yang Diamati Hasil Uji MR-VP MR (+), VP (-) Uji Sitrat Positif Uji Katalase Positif Pewarnaan Gram Gram negatif Uji Oksidase Positif Uji H 2 S Positif Uji Fermentasi Karbohidrat Negatif Uji Indol Negatif Hasil karakterisasi bakteri yang dilakukan dengan menggunakan uji biokimia menunjukkan bahwa isolat bakteri yang digunakan adalah jenis Pseudomonas sp. Menurut Jenning (2000) beberapa bakteri dapat menghasilkan metabolit sekunder berupa biosurfaktan dan salah satunya adalah Pseudomonas sp. Uji verifikasi untuk mengetahui kemampuan Pseudomonas sp. dalam menghasilkan biosurfaktan yaitu dengan menumbuhkan Pseudomonas sp. pada media Blood Agar Plate (BAP), hasil positif ditunjukkan dengan adanya zona bening disekitar isolat bakteri setelah diinkubasi selama 24 jam dan hasil negatif tidak menunjukkan adanya zona bening. Gambar 1 Pseudomonas sp. pada media Blood Agar Plate (BAP) Hasil inokulasi bakteri pada media Blood Agar Plate (BAP) menunjukkan adanya zona bening pada sekeliling bakteri (Gambar 1). Hal ini menunjukkan bahwa Pseudomonas sp. dapat menghasilkan biosurfaktan, metode blood agar plate atau bisa juga disebut hemolisis agar darah ini sering digunakan untuk mengetahui potensi bakteri dalam menghasilkan biosurfaktan yang potensial dari kelompok antibiotik lipopeptida, Pseudomonas sp. mampu menghasilkan β-hemolisis yang menyebabkan lisis sel-sel eritrosit dan penghambat pembekuan darah (Schulz, 1995). Tahap selanjutnya adalah melakukan kurva pertumbuhan bakteri untuk mengetahui secara pasti jumlah bakteri dan untuk mengetahui pola pertumbuhan bakteri yang diamati setiap 2 jam sekali selama 72 jam. Pertumbuhan dengan hasil terbaik diperoleh dengan waktu 24 jam dengan nilai Optical Density (OD) sebesar 0,751 dan dengan jumlah koloni 9,80 x 10^8 CFU/ml. Uji Kualitas Biosurfaktan Asal Pseudomonas sp Pada Minimum Media Limbah Cair Tahu Potensi Pseudomonas sp. sebagai penghasil biosurfaktan dianalisis dengan uji emulsifikasi dan uji drop collapse. Hasil uji

7 emulsifikasi dan drop collapse yang telah diperoleh dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Rata-rata uji aktifitas emulsi dan drop collaps Perlakuan Aktifitas Emulsi Drop Collapse (D 610 ) (s) 24:0 0.09± 0.06 cd 55 ± 1.75 fg 24; ± 0.05 ef 2 ± 1.51 a 24; ± 0.08 f 1 ± 1.17 a 24; ± 0.04 e 11 ± 2.07 b 48: ± 0.02 b 57 ± 1.17 g 48; ± 0.07 c 27 ± 4.93 d 48; ± 0.04 d 17 ± c 48; ± 0.02 bc 33 ± 4.36 d 72: ± 0.05 a 66 ± 3.31 h 72; ± 0.07 a 43 ± 3.60 e 72; ± 0.03 ab 41 ± 4.63 e 72; ± 0.05 ab 51 ± 4.73 f Keterangan : - pada kolom perlakuan, 2 angka sebelah kiri dari titik koma menunjukkan lama inkubasi minimum media dan sebelah kanan dari titik koma menunjukkan konsentrasi limbah cair tahu yang ditambahkan pada minimum media Hasil analisa statistik dengan uji tukey menunjukkan bahwa hasil terbaik pada aktifitas emulsi diperoleh pada perlakuan 20% konsentrasi limbah tahu dengan inkubasi selama 24 jam. hal ini disebabkan karena tingginya tingkat kekeruhan minyak (n-hexadekan) yang telah dipecah oleh biosurfaktan terbentuk menjadi misel dan tersebar ke seluruh bagian. Kemampuan menurunkan tegangan permukaan ini menjadi hal yang menarik disebabkan oleh struktur kimianya mampu menyatukan dua senyawa yang berbeda polaritasnya (Sibuea, 2003). Hasil analisa statistik dengan ANOVA menunjukkan bahwa hasil terbaik ditunjukkan pada perlakuan inkubasi selama 24 jam dengan konsentrasi limbah tahu 20% dengan nilai 1±0.24 akan tetapi pada uji tukey jika dibandingkan dengan hasil drop collaps pada perlakuan inkubasi selama 24 jam dengan 10% limbah cair tahu tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan, tetapi apabila hasil uji drop collaps tersebut dibandingkan kontrol dengan konsentrasi minimum media sebanyak 0% maka akan menunjukkan perbedaan yang sangat signifikan. Kesimpulan dari hasil uji drop collaps dan emulsi terbaik didapatkan pada waktu inkubasi selama 24 jam dengan konsentrasi 20% limbah tahu. Hal ini berhubungan dengan penentuan pertumbuhan bakteri yang dilakukan sebelumnya menunjukkan bahwa fase stasioner pertumbuhan bakteri adalah pada waktu inkubasi selama 24 jam karena pada fase stasioner inilah nutrisi mulai habis dan banyak metabolit sekunder yang mulai terbentuk termasuk didalamnya biosurfaktan. Bentuknya yang stastis menandakan jumlah sel hidup jumlahnya sama dengan sel mati. Biosurfaktan mampu memecah minyak karena mempunyai senyawa sifat aktif permukaan dan memiliki dua sisi yang saling berlawanan yaitu sisi hidrofilik dan hidrofobik (Pacwa- Plociniczak dkk., 2011) Uji Potensi Biosurfaktan Sebagai Zat Aktif Deteksi Mastitis Pada penelitian tahap ini, biosurfaktan dibagi menjadi 5 kelompok (Tabel 5.3), kemudian masing-masing kelompok perlakuan dilihat hasil positif dan negatifnya terhadap biosurfaktan dengan susu segar yang sebelumnya telah dihitung jumlah sel somatiknya dengan metode breed sebagai gold standart yang mengacu pada SNI :2011. Pada uji tahap ini reaksi biosurfaktan pada susu segar dibandingkan dengan uji mastitis yang telah umum dilakukan pada masyarakat yaitu dengan menggunakan uji Whiteside Test (WST) dan Surft Field Mastitis Test (SFMT) dan sebagai kontrol negatifnya menggunakan air yang direaksikan dengan susu segar.

8 Tabel 3 Hasil Uji Efektifitas Konsentrasi Biosurfaktan Pengenceran Susu Mastitis (%) Biosurfaktan Keterangan : Reaksi (+) Menunjukan terjadi reaksi penggumpalan. Reaksi (-) Menunjukan tidak terjadi reaksi penggumpalan Hasil uji efektifitas konsentrasi biosurfaktan menunjukkan pada konsentrasi biosurfaktan (0%, 25%, 50%, 75%, 100%) yang di reaksikan dengan susu mastitis (0%, 50%, 100%) pada kelompok 1 kurang mampu dalam mendeteksi susu mastitis, hal ini dimungkinkan karena kandungan biosurfaktan yang terlalu sedikit sehingga tidak cukup kuat dalam mendegradasi atau merusak dinding sel somatik. Sedangkan pada kelompok 2, 3 dan 4 biosurfaktan mampu mendeteksi susu mastitis dengan minimum konsentrasi biosurfaktan 50% yang direaksikan dengan susu mastitis 100%. Penelitian ini menggunakan konsentrasi efektif biosurfaktan 100% untuk mencegah terjadinya kesalahan dalam pendeteksian mastitis dikarenakan biosurfaktan yang dihasilkan oleh Pseudomonas sp. pada limbah cair tahu belum cukup stabil selain itu menurut Muhammad et al. (2009) menyatakan bahwa pengenceran yang digunakan pada reagen deteksi mastitis pada umumnya adalah pengenceran dengan konsentrasi 100%. Hasil uji biosurfaktan asal Pseudomonas sp. dengan minimum media limbah cair tahu menunjukkan terjadi perubahan terhadap penggumpalan sampel susu meskipun dengan jumlah sel somatik yang sama perubahan yang terjadi tidak sekuat dan sebagus yang ditunjukkan oleh WST dan SFMT. Biosurfaktan sama strukturnya seperti surfaktan yang memiliki sisi hidrofilik pada bagian kepalanya dan struktur senyawa kimia hidrofobik pada bagian ekornya, penambahan biosurfaktan pada susu yang diduga mastitis mengakibatkan rusaknya membran sel somatik, hal ini terjadi akibat adanya ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik surfaktan dengan protein dan lemak pada membran, membentuk senyawa lipid protein-deterjen komplek. Rusaknya membran sel somatik menyebabkan keluarnya DNA dari inti sel kemudian surfaktan akan mendenaturasi histon yang mengikat DNA menyebabkan penggumpalan pada susu sehingga susu akan terlihat lebih kental (Xia, 2006). Uji sensitifitas dan spesifisitas Pada penelitian ini menggunakan sampel susu sebanyak 60 sampel, yang berasal dari peternakan sapi perah di UD. Hadi Putra, Karangploso. Sampel susu yang diperah adalah dari sapi PFH dengan masa laktasi normal, alasan pengambilan sampel susu pada masa laktasi normal ini karena dimungkinan sapi yang sedang pada masa laktasi normal mempunyai resiko yang cukup besar untuk terjangkit penyakit mastitis hal ini disebabkan spinchter sapi yang sedang pada masa laktasi lebih terbuka selain itu jika pemerahan tidak sempurna dan masih terdapat sisa susu pada saluran puting akan mempermudah bakteri patogen untuk menginfeksi ambing (Nielen dkk., 1995). Sampel susu yang didapatkan kemudian dihitung jumlah sel somatiknya dengan metode breed, setelah itu masingmasing sampel susu di uji dengan biosurfaktan serta White Side Test (WST) dan Surf Field Mastitis Test (SFMT) (hanya sebagai kontrol positif sekaligus pembanding). Hasil yang telah didapatkan yaitu berupa data kualitatif yang diamati berdasarkan ada (+) atau tidaknya (-)

9 penggumpalan. Data yang telah terkumpul kemudian di olah dengan tabel 2x2 untuk mengetahui nilai sensitivitas dan spesifisitasnya. Tabel 4. Hasil Perhitungan Sensitivitas dan Spesifisitas menggunakan tabel 2x2. Gold Standar Positif Negatif Jumlah Positif 12 (a) 5 (b) 17 Negatif 3 (c) 40 (d) 43 Biosurfaktan Jumlah 60 (a+c) (b+d) Sensitivitas= a : (a+c) 12:15=80% Spesifisitas=d : (b+d) 40:45=89% Tabel 4 menunjukkan bahwa biosurfaktan asal Pseudomonas sp. yang ditumbuhkan pada minimal media limbah cair tahu memiliki nilai reaksi true positif yang didapatkan sejumlah 12 sampel (20%), reaksi false positif sebanyak 5 sampel (8,33 %), reaksi false negatif sebanyak 3 sampel (5%) sedangkan true negatif sebanyak 40 sampel (66,6%) maka menghasilkan nilai sensitivitas sebesar 80% dan spesifisitas sebesar 89%. Dibandingkan dengan uji WST yang memiliki sensitivitas sebesar 100% dan spesifisitas sebesar 40% serta SFMT yang memiliki nilai sensitivitas sebesar 100% dan spesifisitas sebesar 91%, maka dapat diambil kesimpulan bahwa hasil nilai sensitivitas dan spesifisitas biosurfaktan masih dibawah pengujian menggunakan WST dan SFMT. Sensitivitas ditunjukkan dengan hasil positif pada sapi yang menderita mastitis subklinis dan spesifisitas ditunjukkan dengan hasil negatif pada sapi yang tidak menderita mastitis subklinis. Menurut Ruegg et al. (2002) suatu reagen deteksi mastitis dapat dikatakan berhasil dan layak dalam mendeteksi mastitis pada sapi jika memiliki sensitivitas sebesar 73 % - 89 % dan nilai spesifisitas 75 % - 85 %. Biosurfaktan mampu digunakan sebagai zat aktif deteksi mastitis pada sapi perah. Kesimpulan Pseudomonas sp. yang ditumbuhkan pada minimum media limbah cair tahu mampu menghasilkan biosurfaktan terbaik dengan waktu inkubasi 24 jam dan konsentrasi limbah cair tahu 20%, pengujian menggunakan uji drop collaps menunjukkan angka 1 detik dalam memecah tegangan permukaan dan mampu mencampurkan air dan n-hexadekan dengan nilai emulsi 0,44 (D 610 ). Konsentrasi minimal biosurfaktan dari minimum media limbah cair tahu yang mampu mendeteksi susu mastitis adalah pada konsentrasi 50%. Nilai sensitivitas dan spesifisitas biosurfaktan dari minimum media limbah cair tahu berturut-turut sebesar 80% dan 89%. Ucapan Terima Kasih Terima kasih kepada DIKTI yang telah membantu dalam pendanaan penelitian melalui Program Kreativitas Mahasiswa tahun anggaran 2013 dan 2014, kepada Laboratorium Sentral Ilmu Hayati Universitas Brawijaya dan UD. Hadi Putra atas bantuan fasilitias penelitian yang diberikan. DAFTAR PUSTAKA Bath, D. L, Dickinson, F. M, Tucker, H. A and Appleman, R. D Dairy Cattle : Principles, Practices, Problem, Profits. Third Edition. Lea and Febiger. Philadelphia. USA. Brooks, G.F., Butel, J. S. and Morse, S. A., 2005, Jawetz, Melnick & Adelbergh s: Mikrobiologi Kedokteran. Buku I, Edisi I, Alih bahasa: Bagian Mikrobiologi, FKU Unair, Salemba Medika, Jakarta.

10 Bytyqi, H., U. Zaugg, K. Sherifi, A. Hamidi, M. Gjonbalaj, S. Muji and H. Mehmeti Influence of management and physiological factors on somatic cell count in raw milk in Kosova. Veterinarski Archiv, 80(2): Christofi, N dan I.B. Ivshina A Review: Microbial Surfactants and Their Use in Field Studies of Soil Remediation. Journal of Applied Microbiology, 93: Contaminated and Uncontaminated Soils. Proceedings of the 2000 Conference on Hazardous Waste Research. Dept. of Botany and Microbiology, University of Oklahoma. Dairyman s Digest What you should know about somatic cells. Winter issue. Djariwati,S. Moertinah, dan N. Harihastuti Penerapan IPAL Terpadu Industry Kecil Tahu di Adiwerna Kabupaten Tegal. Laporan Penelitian: Badan Penelitian dan Pengembangan Industry, Semarang. Gautam, K. K., & V. K. Tyagi Microbial Surfactants: A Review. Journal of Oleo Science. 55(4): Hariyadi, P Pemanfaatan Limbah Cair Tahu Untuk Memproduksi Ingredient Pangan Fungsional. Karya Ilmiah: IPB, Bogor. Hidayat. A. drh, dkk Buku Petunjuk Teknologi Sapi Perah Si Indonesia : Kesehatan Pemerahan. Dairy Technologi Improvement Project. PT. Sonysugema Presindo. Bandung. Horowitz, A., D. Gutnick and E. Rosenberg Sequential Growth of Bacteria on Crude Oil: Apllied Microbiology. 30(1) p Hurley, W.L and D.E. Morin Mastitis Lesson A. University of Illinois, USA. Kosaric, N Biosurfactants in Industry. Pure and Appl. Chem. 64, Lin, S., Biosurfactants: Recent Re-views. J. Chem.Tech. Biotechnol., 66, Lukman DW, Sudarwanto M, Sanjaya AW, Purnawarman T, Latif H, Soedjoedono RR Higiene Pangan. Di dalam: Pisestyani H, editor. Bogor: Bagian Kesmavet FKH IPB. Hlm 39-47, 66. Maneerat, S., Production of Biosurfactants Using Substrates from Renewable Resources. Songklanakarin Journal Science Technology, Vol.27 No.3 : Morin, D.E. and W.L. Hurley Mastitis Lesson B. University of Illinois, USA. Muhammad G., A, Naureen, M.N. Asi, M. Saqib, And Fazal-ur-Rehman Evaluation of a 3% Surf Solutions (Surf Field Mastitis Test) For The Diagnosis of Subclinical Bovine and Bubaline Mastitis. Tropical Animal Health and Production Journal Nielen, M., Y.H. Schukken and A. Brand Detection of subclinical mastitis from online milking parlor data. J. diary Sci. 78:

11 Pacwa-Plociniczak, M., Plaza, G.A., Piotrowska-Seget, Z. & Cameotra, S.S Environmental applications of biosurfactants: Recent advances. International Journal Molecular Science 12: Pamela,. L. Ruegg,. Douglas, J, Reinemann, Milk Quality and Mastitis Test. University of Wisconsin. Madison Paryati, S.P.Y Pathogenesis mastitis subklinis pada sapi perah yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus. htm(diakses pada 29 agustus). Schulz D, Passeri A, Schmidt M et al. Marine biosurfactants.1. Screening for biosurfactants among crude-oil degrading marine microorganism from the north-sea. Z naturforch (C) 1995; 46(3-4); SNI Metode Pengujian Cemaran Mikroba Dalam Daging, Telur Dan Susu, Serta Hasil Olahannya. ICS Sori, H., Zerihun, A., dan Abdicho, S Dairy Cattle Mastitis in and Around Sebeta, Ethiophia. Intl. J. Appl. Res. Vet. Med. 3 (4): 1-7. Subronto., Penyakit Mastitis Pada Kambing. UGM press. Yogyakarta. Umarsih, S Uji Aktivitas Lipolitik Beberapa Bakteri Hasil Isolasi dari Pelabuhan Tanjung Perak dan Produksi Lipase dari Strain Terpilih. JIPT UNAIR. Surabaya. Ulum, Bahriyatul, Pengaruh Konsentrasi Molase dan Natrium Nitrat terhadap Produksi Biosurfaktan Bacillus subtilis 3KP. [Skripsi]. FMIPA Universitas Airlangga, Surabaya Vater J, Kablitz B, Wilde C, Franke P, Mehta N, and Cameotra SS Matrix assisted Laser Desorption Ionization-time of Flihgt Mass Spectrometry of Lipopeptide biosurfactant in Whole Cell and Culture Filtrates of Bacillus subtilis C-1 Isolated from Petroleum Slude. J. Appl. Environ. Microbiol 68: Widodo, H.S., 2004, Seminar Nasional Pemanfaatan Surfaktan Berbasis Minyak Sawit Untuk Industri, Fakultas Pertanian IPB, Bogor. Xia, Stephen S The rheology of gel formed during the California mastitis test. The university of Waikato. Thesis Yataghene, A, M. Abouseoud, R. Maachi, dan A. Amrane Effect of the carbon and nitrogen sources on biosurfactant production by Pseudomonas fluorescens Biosurfactant characterization.