Synbiotic drinks made from jack bean extract containing probiotics and prebiotics which are beneficial for health. Benefits among others, can keep the balance of microflora in the digestive tract, stimulate the growth of good bacteria and inhibit the growth of pathogens microbial such as Escherichia coli. Pathogens bacterial is one of the mayor causes of diarrheal disease and mortality due to diarrhea in children in developing countries. The purpose of this study was to determine the quantity and frequency of synbiotic drinks consumption to decrease the bacteria E. coli, the growth of lactic acid bacteria in the digestive system and immunity level of experimental animals compared with a probiotic drinks commercial. This research was conducted using in vivo method to the wistar rats. The research method used was descriptive method followed by regression and correlation analysis comprised of 5 treatments. The treatments were given to the rats are Jack bean’s sinbiotic drinks with 1 ml added per day, 2 ml added per day and 3 ml added per day and also probiotic drinks commercial added as positive control and mineral water added as negative control. The result showed that 1 ml addition of Jack bean’s synbiotic drinks per day to the rats gave the best result. It was able to increase the number of lactic acid bacteria significantly in the intestinal tract of animal to reached 3.7×1010 CFU/g of feces and reduce the amount of E. coli after infection significantly to 4.2×105 CFU/g of feces. The treatment is also able to normalize the amount of any existing leukocyte differentiation. Keywords: Synbiotic, Jack bean, Escherichia coli, in vivo.

1. Dibawah bimbingan
Ketua Komisi Pembimbing : Ir. Hj. Betty D. Sofiah, M.S.
Anggota Komisi Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Hj. Imas S. Setiasih, SU
Dosen Penelaah : Fetriyuna STP, M.Si.
UNIVERSITAS PADJADJARAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

2. 1.1 Latar Belakang
Kacang koro Pedang
Meningkatkan
Sistem imun
Sinbiotik Menekan prtmbuhan
bakteri pathogen
Diare
Diare
Minuman Sinbiotik
Kacang Koro Pedang

3. Pengujian In Vivo Min. Sinbiotik Kc. Koro
Pedang terhadap Sistem Imunitas Tubuh
Starter terbaik 5 %
Leukosit darah normal
Jumlah BAL tinggi

5. Maksud Mengetahui hubungan jumlah dan frekuensi
pemberian min. sinbiotik thd penurunan E. coli
& sistem imun dlm saluran pencernaan
Tujuan Menentukan jumlah dan frekuensi pemberian min.
sinbiotik yg tepat untuk menurunkan E.coli dan
meningkat imunitas tubuh
Memberikan informasi manfaat min. Diversifikasi Minuman Fungsional
sinbiotik

6. Kacang koro pedang ( Canavalia
ensivormis )
•menyerupai perdu
•batangnya bercabang pendek dan lebat dengan jarak
percabangan pendek
•perakaran termasuk akar tunggang.
•Pemanenan : 9 – 12 bulan
•Varietas ini hanya 4 – 6 bulan
•protein 23%–34%
(Sagarika et. •karbohidrat sekitar
al., 2004). 55%
(rafinosa dan stakiosa)
•sumber Ca, Zn, P, Mg,
Cu dan Ni
Carlini and •Canavanine
•Concanavalin
Gumaraes •Canavalin
(1981) •Canatoxin
•asam fitat
•anti tripsin
•protease inhibitor

7. Komposisi Kimia Biji Kacang Koro Pedang
per 100 gram biji kering
Komponen Jumlah
Kalori (kal) 389
Air (g) 13,05
Protein (g) 27,12
Lemak (g) 5,75
Karbohidrat (g) 42,5
Serat (g) 3,75
Abu (g) 3,15
Sumber: Gabriel dan Akharaiyi, 2007.

8. Minuman sinbiotik kacang koro pedang
Sinbiotik
iotik
Preb
Bakteri Prob iotik
Keseimbangan
mikro flora
usus Oligosakarida
Bifidobacterium
Bifidobacterium Oligosakarida
 Sari Kacang Koro Pedang
Bahan Baku  Susu Skim
Pembuatan Minuman  Starter Campuran
Sinbiotik Kacang Koro S. thermophillus|L. bulgaricus
Pedang
Bifidobacterium | L. acidophilus.

9. Tahapan
Pembuatan

10. Pengujian In Vivo
Pengujian In Vivo
In vivo Hewan mamalia
Nokturnal
Sifat cenderung tenang
Cenderung tidak menggigit
Sistem imunitas Memproduksi banyak keturunan
Analisis
Mikrobiologi

11. Sistem imunitas tubuh
Sel darah putih filEusinofil Basofil Lim
fosit Monosit
Neutro
LIMFOSIT Probiotik
MENSTIMULIR SISTEM IMUN
ANTIBODY

12. Bakteri Pathogen Escherichia coli
E.coli

13. 3.1 Kerangka
Pikiran Kacang koro
pedang
Minuman Probiotik dan
Sinbiotik Prebiotik
Menekan pertmbuhan
bakteri pathogen
Escherichia coli penyebab diare tumbuh
optimum pada pH 6-7

14. 3.1 Kerangka
Pikiran Pengujian In Vivo Minuman
Barus (2011) Sinbiotik terhadap Sistem
Imunitas Tubuh Tikus Normal
Pada Hewan percobaan yang
Terinfeksi Escherichia coli?
Perlu dilakukan pengujian
IN VIVO

15. 3.1 Kerangka
Pikiran Dosis Infeksi E. coli pada Tikus?
PENELITIAN PENDAHULUAN
Hasil Dosis Infeksius :
1 ml suspensi E.coli 1010 CFU/ml E.coli
dan diberikan selama tiga hari berturut-
turut

16. 3 .1 Kerangka
Pikiran Penelitian Utama
Infeksi E. coli pada tikus percobaan:
1 ml/hari konsentrasi 1010 cfu/ml secara berulang selama 3 hari
Terapi pada tikus yang terinfeksi E.coli dengan minuman
sinbiotik kacang Koro Pedang
Terapi minuman sinbiotik kacang koro pedang :
Jumlah dan frekuensi pemberian
1 ml/hari, 2 ml/hari dan 3 ml/hari selama 8 hari
(5 titik pengamatan)

17. 3.2 Hipotesis
Terdapat hubungan antara lama
pemberian minuman sinbiotik kacang
koro pedang pada jumlah dan frekuensi
tertentu terhadap penurunan jumlah
bakteri E. coli, peningkatan BAL, dan
meningkatkan sistem imunitas

18. 4.1 Waktu dan Tempat
Pendahuluan
Januari sampai Mei 2012
Utama
Oktober sampai November 2012
Tempat
Laboratorium Mikrobiologi Pangan, Fakultas Teknologi
Industri Pertanian dan Laboratorium Jurusan D3 Agribisnis
Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran

19. ALAT

20. Bahan

21. 4.3 Metode Penelitian dan Rancangan Percobaan
Metode penelitian yang digunakan adalah metode
penelitian Explanatory Research. Metode ini menggunakan 5
jenis perlakuan dengan 2 kali ulangan.
Jenis Perlakuan :
A = Pemberian minuman probiotik komersial sebanyak 1 ml/hari (sebagai
kontrol positif)
B = Pemberian air minum kemasan sebanyak 1 ml/hari (sebagai kontrol
negatif)
C = Pemberian minuman sinbiotik kacang koro pedang sebanyak 1 ml/hari
D = Pemberian minuman sinbiotik kacang koro pedang sebanyak 2 ml/hari
E = Pemberian minuman sinbiotik kacang koro pedang sebanyak 3 ml/hari
Kelima perlakuan tersebut diamati per dua hari sekali selama 8 hari pengamatan

22. Pelakasanaan Percobaan Utama
Pelakasanaan Percobaan Utama
Infeksi dengan Pembiusan
Masa adaptasi Mematikan tikus dengan
E.coli cara dilokasio cervicalis
tikus pada
kandang
Penyimpanan Pengambilan darah Pembedahan
dalam vaquette
Penyimpanan dalam Pengambilan feses dari
wadah steril usus besar

23. Kriteria Pengamatan

24. Tingkat keasaman (pH) dan Jumlah BAL Min. Sinbiotik Kacang
Koro Pedang
Jumlah BAL Nilai pH 5,5
1,9×109 CFU/ml

25. Feses Hewan Percobaan
Total Bakteri Asam Laktat (BAL) pada Feses Tikus Percobaan

26. Feses Hewan Percobaan
Total Bakteri Escherichia coli pada Feses Tikus Percobaan

27. Darah Hewan Percobaan
Jumlah Leukosit Pada Tikus Percobaan

28. Darah Hewan Percobaan
Diferensiasi Leukosit (BASOFIL)

29. Darah Hewan Percobaan
Diferensiasi Leukosit (EOSINOFIL)

30. Darah Hewan Percobaan
Diferensiasi Leukosit (MONOSIT)

31. Darah Hewan Percobaan
Diferensiasi Leukosit (NEUTROFIL)

32. Darah Hewan Percobaan
Diferensiasi Leukosit (LIMFOSIT)

33. Matriks Perlakuan Terbaik
Perlakuan Pemberian Minuman Sin. Kc. Koro pedang
Parameter
C D E
Pengamatan
(1ml/hari) (2ml/hari) (3ml/hari)
Jumlah BAL y = 0,186x + 9,188 y = 0,075x2 - 0,374x + y = -0,123x2 + 1,197x + 7,653
(CFU/g Feses) (Signifikan) 9,302 (Non Signifikan) (Non Signifikan)
Jumlah E. coli y = -0.333x + 7.933 y = -0,011x2 - 0,038x + y = 0,027x2-0,294 + 6,531
(CFU/g Feses) (Signifikan) 6,227 (Non Signifikan) (Non Signifikan)
Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir
Jumlah Leukosit
(Sel/mm3) 1657
5570 6770 5380 10280 8420
0
Awa
Awal Akhir Akhir Awal Akhir
l
B 0 0 0 0 0 0
Diferensias N 55 11 30 2 24 18
i Leukosit E 4 2 2 2 3 1
(%) L 39 81 62 60 61 74
M 2 6 6 8 12 7

37. Mekanisme bakteri probiotik untuk meningkatkan
kesehatan adalah
a)Memproduksi senyawa antimikroba seperti asam
laktat, H2O2, bakteriosin, renterin dan senyawa
penghambat pertumbuhan bakteri patogen bersifat
meningkatkan sistem imune efeknya terhadap
kesehatan dan aman dikonsumsi;
b)Unggul dalam kompetisi penyerapan nutrien dan sisi
penempelan pada sel epitel usus dan
c) Menstimulasi sistim imunitas dan mampu mengubah
aktivitas metabolisme mikroba dalam saluran
pencernaan (Hoover, 1999).

38. Suasana asam (pH rendah) menyebabkan
keseimbangan kasein terganggu dan pada titik
isoelektrik (pH = 4.6), kasein akan menggumpal
membentuk koagulan sehingga terbentuk susu semi
padat (Helferich dan Westhoff, 1980). Menurut
Rahman et al. (1992) pada kondisi tersebut kasein
susu bermuatan negatif sedangkan molekul asam
laktat selama proses fermentasi bermuatan positif.
Persinggungan antara kasein dan asam laktat
menyebabkan terjadinya proses netralisasi sehingga
kasein mengendap.

39. Pada pembuatan yoghurt, L. bulgaricus berperan dalam
penurunan pH sampai sekitar 4.0.
Selain itu, L. bulgaricus juga memberi kontribusi terhadap
flavor yoghurt melalui produksi asam laktat, asetaldehid,
asam asetat, dan diasetil (Winarno et al. 2003).
L. bulgaricus di dalam susu lebih bersifat proteolitik yang
berkontribusi pada tekstur dan aroma produk susu
fermentasi, yaitu dengan membebaskan valin, histidin, dan
glisin yang diperlukan oleh S.thermophillus selama
pertumbuhannya.

40. Bakteri S. thermophillus dapat membentuk asam sehingga
menurunkan pH dan mensintesis asam format yang dapat
menstimulasi pertumbuhan L. bulgaricus
(Helferich & Westhoff 1980).

41. Efek yang menguntungkan dari B bifidum antara lain
menghasilkan antibiotik bifidin yang stabil pada suhu 100oC
selama 30 menit, dapat melindungi usus dari bakteri atau
khamir patogen, menghasilkan asam asetat dan asam laktat
sehingga menciptakan kondisi usus yang asam dan tidak
dapat dihuni oleh bakteri berbahaya, meningkatkan
metabolisme protein, dan membantu fungsi hati dalam
proses pencernaan makanan. Bifidin bereaksi positif
terhadap uji ninhidrin. Komponen utama bifidin adalah asam
glutamat dan fenil alanin.

42. Laktosa akan dihidrolisis dengan produk akhir asam
piruvat. Selanjutnya asam piruvat akan diubah
menjadi asam laktat oleh enzim laktat
dehidrogenase. Selain menghasilkan aroma yang
khas, asam laktat juga berperan dalam
pembentukan gel yoghurt. Secara sederhana, reaksi
perubahan
laktosa menjadi asam laktat adalah sebagai berikut
(Tamime & Robinson 1989):
C12H22O11 + H2O → 4C3H6O3
Laktosa air asam laktat

43. Menurut Roberfroid (2000), ciri-ciri dari makanan
fungsional :
• Menjadi makanan konvensional atau makanan
sehari-hari.
•Dapat dikonsumsi secara normal.
•Terbuat dari bahan yang alami.
•Mempunyai efek positif melebihi nutrisi makanan
pada umumnya.
•Dapat menyehatkan atau dapat mengurangi resiko
dari penyakit untuk meningkatkan kualitas hidup.
•Mempunyai pengaukan secara sains.

44. Tabel 8. Persentase Normal Tipe Sel Darah Putih
Tipe Sel Persentase
Darah
Putih
Neutrofil 62%
Eosinofil 2,3%
Basofil 0,4%
Limfosit 30%
Monosit 5,3%
Sumber : Gayton (1987) dikutip Zairisman (2006)

45. Strain atau galur tikus pada dasarnya bermacam-macam,
namun yang sering digunakan adalah tikus putih galur
Wistar. Jenis galur ini dikembangkan di Institut Wistar
pada tahun 1906 untuk digunakan dalam biologi dan
penelitian medis. Galur ini juga merupakan galur tikus
pertama yang dikembangkan sebagai hewan percobaan.
Ciri-ciri dari tikus galur Wistar ini adalah mata koro
pedang, berbulu putih, kepala lebar, telinga panjang, dan
memiliki ekor panjang yang selalu kurang dari panjang
tubuhnya (Isroi, 2010).

46. Perhitungan Total Mikroba Metode Total Plate Count / TPC
(Fardiaz, 1992) :
1.Sampel sebanyak 1 ml diencerkan dengan 9 ml larutan NaCl fisiologis
0,85% (pengenceran dilakukan sesuai dengan kebutuhan).
2.Mengambil 1 ml sampel yang telah diencerkan dan dimasukkan ke
dalam cawan petri.
3.Menambahkan media agar MRS yang telah didinginkan (47 – 50 0C)
sebanyak 15 – 20 ml dan digoyangkan supaya contoh menyebar rata.
4.Setelah agar beku, cawan dibungkus dan diinkubasi dalam keadaan
terbalik pada suhu + 400C selama 48 jam.
5.Menghitung jumlah koloni yang tumbuh.
Koloni per ml = jumlah koloni per cawan x 1 / faktor pengenceran

47. Perhitungan jumlah leukosit (Gandasoebrata, 2007) :
1.Menghisap darah kedalam pipet leukosit sampai pada garis tanda 0,5
tepat.
2.Masukkan ujung pipet kedalam larutan TURK sambil
mempertahankan darah tetap pada garis tadi, kemudian menghisap
larutan TURK perlahan-lahan sampai garis tanda 11 tepat.
3.Mengangkat pipet dari cairan, kemudiau tutup ujung pipet dengan
ujung jari, dan kocok pipet tadi selama 15-30 detik.
4.Membuang semua cairan yang ada pada batang kapiler pipet (3 – 4
tetes) dan kemudian sentuhkan ujung pipet (sudut 30 derajat) dengan
menyinggung pinggir kaca penutup pada kamar hitung
(hemositometer).
5.Membiarkan kamar hitung yang sudah terisi tersebut selama 2-3
menit agar leukkosit-leukosit mengendap.
6.Mengamati jumlah leukosit pada kamar hitung dengan menggunakan
mikroskop. Hitung semua leukosit yang terdapat dalam keempat
bidang besar pada sudut-sudut seluruh permukaan yang dibagi.
7.Mulai menghitung dari sudut kiri atas, kemudian ke kanan, lalu turun
ke bawah dan dari kanan ke kiri dan seterusnya.
Perhitungan : Jumlah sel yang terhitung x 50

50. Perhitungan deferensiasi leukosit (Djojosoebagio, 1989 dikutip
Wattiheluw, 2007) :
1.Mengambil objek glass yang bersih, kemudian meletakan satu tetes
darah disisi kanan.
2.Membuat sediaan apus, dengan menggeser darah yang telah
diteteskan kearah sebelah kiri dengan sudut 45 derajat dengan
menggunakan objek glass yang lain. Kemudian keringkan. Preparat
yang baik adalah tipis, rata, tidak terputus-putus, ekor tidak boleh
robek.
3.Menggenangi Peparat yang sudah kering dengan methanol 90%,
selama 10 menit. Kemudian difiksasi.
4.Menggenangi preparat yang telah difixasi dengan menggunakan
larutan giemsa selama 15 menit
5.Mencuci preparat yang telah direndam larutan giemsa dengan air
yang mengalir
6.Mengeringkan preparat dengan cara diangin-anginkan di udara.
7.Mengamati preparat dengan menggunakan mikroskop, hitung
leukosit yang terlihat hingga jumlahnya mencapai 100.

51. Tabel 9. Data Biologis Rattus norvegicus
Lama hidup 2 – 3,5 tahun
Usia pubertas jantan 39 – 47 hari
Usia pubertas betina 34 – 38 hari
Usia kedewasaan sosial 160 – 180 hari
Lama kehamilan 21 – 22 hari
Umur disapih 20 – 21 hari
Konsumsi makanan sehari-hari 5g/100g berat badan
Konsumsi air sehari-hari 8-11 ml/100g berat badan
Sumber : Isroi (2010)

52. Perlakuan Gejala Konsistensi Jumlah Jumlah Jumlah Diferensiasi
hewan klinis feses bakteri bakteri leukosit leukosit
percobaan asam E.coli
laktat
Keadaan Aktif Padat 9,4 x 7,0 x 10300 Basofil : 2
normal 107 104 sel/mm Neutrofil : 37
tanpa cfu/ml cfu/ml 3 Eusinofil : 6
perlakuan Monosit : 6
infeksi Limfosit : 49
Perlakuan Diam Lembek 2,0 x 2,2 x 21500 Basofil : 1
1 106 105 sel/mm Neutrofil : 37
(telah cfu/ml cfu/ml 3 Eusinofil : 4
menyebab Monosit : 1
kan diare) Limfosit : 57

53. Uji Organoleptik dan Pengukuran pH Minuman Sinbiotik Kacang koro
Parameter Hasil Keterangan
Nilai pH 5,5 Kurang sesuai dengan pH
standar yaitu 5,53
Warna Putih kekuning-kuningan Lapiasan atas keruh
Aroma • Asam (+++)
• Bau Langu (++++)
• Aroma skim kuat
Konsistensi • Kental (+++)
• Bagian atas sedikit
• memisah (lapisan air)
Rasa • Asam (++)
• After taste kacang terasa
Keterangan : + menyatakan lebih