Viabilitas Bakteri Selulolitik dan Amilolitik Asal Feses Luwak Menggunakan Media Karbon Kulit Tanduk Kopi Arabika

Abstract

Kopi luwak merupakan salah satu produk specialty coffee yang memiliki nilai ekonomi tinggi secara global karena cita rasa serta aroma yang khas. Keunikan kopi luwak dihasilkan melalui proses fermentasi alami di dalam saluran pencernaan luwak (Paradoxurus hermaphroditus) yang mengalami perubahan biokimia akibat aktivitas enzim dan mikroorganisme pencernaan. Penelitian menunjukkan bahwa saluran pencernaan luwak mengandung komunitas mikroorganisme yang beragam, meliputi bakteri asam laktat/non, khamir, dan mikroorganisme penghasil enzim hidrolitik. Mikroorganisme inilah yang berkontribusi dalam proses hidrolisis lapisan buah kopi menjadi gula sederhana yang dapat digunakan selama fermentasi. Proses hidrolisis tersebut tidak hanya menyediakan nutrien bagi mikroorganisme, tetapi juga menghasilkan berbagai prekursor aroma dan senyawa volatil yang berkontribusi terhadap pembentukan karakteristik khas kopi luwak. Penelitian sebelumnya berhasil mengisolasi sepuluh jenis bakteri asal feses luwak, yang hidup endosimbion pada sistem pencernaan luwak. Pada penelitian ini, isolat tersebut diuji viabilitasnya menggunakan metode solid state fermentation (SSF) selama jangka waktu 8 minggu. Setelah itu, ditumbuhkan kembali pada media Nutrient Broth (NB) untuk mengetahui pertumbuhannya berdasarkan kekeruhan. Hasil ditemukan bahwa semua isolat IFL mampu tumbuh hingga minggu ke-8. Namun IFL 10 dan 14 viabilitasnya menurun pada minggu ke-6, sehingga hanya dapat tumbuh hingga minggu ke -4. Informasi mengenai keberadaan aktivitas enzim selulase dan amilase pasca fermentasi juga dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Uji kualitatif aktivitas enzim selulase menggunakan media CMC 1% diperoleh IFL 6, IFL 10 dan IFL 4 dengan indeks tertinggi. Selanjutnya diuji kembali dengan media ekstrak kulit tanduk 1% diperoleh ketiganya dapat membentuk zona bening, tetapi zona yang dibentuk IFL 6 dan 10 tidak selebar IFL 14. Uji kuantitatif dengan metode somogyi nelson menunjukkan bahwa ketiganya memang memiliki aktivitas dalam memproduksi enzim selulase dengan hasil IFL 6 sebesar 47,7 U/mL dan IFL 14 sebesar 46,8 U/mL (substrat CMC). Sedangkan pada media ekstrak kulit tanduk 1% diperoleh aktivitas tertinggi IFL 14 sebesar 36,2 U/mL dengan gula reduksi yang dihasilkan sebanyak 9,76 mg/mL. Uji aktivitas amilase dilakukan sebagai pertimbangan bahwa bakteri ini memiliki kemampuan menghidrolisis amilum yang terkandung dalam lapisan sebelum kulit tanduk. Analisis kualitatif diperoleh isolat IFL 6, 8 dan 13 dengan indeks tertinggi. Berdasarkan pengujian kuantitatif menggunakan metode blue value, diperoleh aktivitas IFL 6 sebesar 0.0097 U/mL, IFL 8 0.0044 U/mL dan IFL 13 sebesar 0,22 U/mL. Disamping itu, analisis genetik dilakukan untuk mengetahui kelompok jenis daripada bakteri tersebut, karena sangat penting sebagai informasi keberlanjutan dari mikroorganisme pencernaan luwak untuk fermentasi. Berdasarkan analisis similaritas dan pohon filogenetik, IFL 6 dan 13 berasal dari kelompok Escherichia, IFL 8 dari kelompok Serratia, IFL 10 dari kelompok Shigella, dan IFL 14 dari kelompok Klebsiella.