Stunting merupakan kondisi malnutrisi kronis yang ditandai oleh terhambatnya
perkembangan fisik dan kognitif. Salah satu pendekatan untuk menangani stunting
adalah intervensi menggunakan probiotik. Pemberian probiotik dapat mencegah
disbiosis serta menghambat kolonisasi bakteri patogen di saluran pencernaan.
Berdasarkan penelitian sebelumnya, telah diperoleh dua kandidat bakteri probiotik
yang diisolasi dari sampel feses anak dengan prevalensi stunting. Kedua isolat
tersebut diketahui memenuhi kriteria pemilihan probiotik berdasarkan kemampuan
pembentukan biofilm, toleransi terhadap cekaman pH dan garam empedu, dan tidak
resisten terhadap antibiotik. Selanjutnya, dibutuhkan optimasi proses produksi
untuk memperoleh biomassa probiotik yang efektif dan efisien. Oleh karena itu,
tujuan dari penelitian ini yaitu: (1) Menentukan kandidat probiotik berdasarkan
kemampuan hidrofobisitas, agregasi, koagregasi, dan aktivitas hemolitik; (2)
Menentukan sumber karbon terbaik antara glukosa dan high fructose corn syrup
(HFCS) untuk produksi probiotik berdasarkan laju pertumbuhan dan konsentrasi
sel; dan (3) Optimasi komposisi media produksi biomassa melalui pendekatan
response surface methodology (RSM).
Dua kandidat probiotik yaitu isolat FS304 dan FS501. Uji hidrofobisitas dilakukan
dengan xilena; uji autoagregasi dan koagregasi bakteri dinkubasi pada media Luria
Bertani dan diukur absorbansi pada 600 nm setelah 5 dan 24 jam; serta uji aktivitas
hemolitik pada media TSA-blood agar. Uji produksi probiotik dilakukan dengan
menggunakan medium dasar M9 dengan variasi sumber karbon, glukosa dan high
fructose corn syrup (HFCS). Kultur diinkubasi pada erlenmeyer 250 mL dalam 90
mL media dasar M9, dan 10% (v/v) inokulum aktivasi III sebesar 106 CFU/mL,
selama 24 jam pada suhu ruang 25oC dan tanpa agitasi. Hasil sumber karbon terbaik
digunakan untuk optimasi lanjutan dengan RSM-Box Behnken Design (BBD),
dengan tiga faktor: pH awal medium (4โ8); konsentrasi HFCS (3โ6 g/L); dan
ii
amonium klorida (0,1โ2 g/L). Analisis yang dilakukan sebagai respon meliputi
konsentrasi sel bakteri (CFU/mL) dan laju pertumbuhan. Pada proses RSM,
inkubasi dilakukan selama 15 jam dengan kondisi kultur yang serupa dengan uji
produksi probiotik. Dengan pengambilan data berupa angka lempengan total
(ALT), pengukuran berat sel kering, pH, dan konsentrasi gula pereduksi
menggunakan metode dinitrosalisilat (DNS).
Hasil penelitian menunjukan bahwa Isolat FS304 memiliki tingkat hidrofobisitas
lebih tinggi (30%) dibandingkan FS501 (21%). Isolat FS304 juga memiliki
kemampuan autoagregasi yang lebih kuat (84%) dibandingkan FS501 (76%). Uji
koagregasi menunjukkan bahwa setelah 24 jam kedua isolat berinteraksi positif
dengan B. subtilis dan L. acidophilus. Pemberian HFCS menghasilkan laju
pertumbuhan dan konsentrasi sel lebih tinggi dibandingkan glukosa. Isolat FS304
menunjukkan laju pertumbuhan tertinggi pada media M9 dengan HFCS (laju
pertumbuhan = 0,557 jam?ยน dan konsentrasi sel = 5,38 x 108 CFU/mL). Berdasarkan
hasil RSM terhadap respon konsentrasi sel maksimum dan laju pertumbuhan, isolat
FS304 menunjukkan hasil optimum pada konsentrasi HFCS sebesar 4,5 g/L,
amonium klorida 1,05 g/L, dan pH awal media 6. Hasil respons optimizer
menunjukan konsentrasi sel dan laju pertumbuhan yang maksimum diperoleh pada
konsentrasi HFCS 4,5152 g/L; amonium klorida 1,0596 g/L; dan pH awal media
6,2626 dengan hasil produksi konsentrasi sel sebesa 5,879 x 108 CFU/mL dan laju
pertumbuhan 0,5682 jam-1. Hasil optimasi ini dapat divalidasi lebih lanjut dan
menjadi dasar pengembangan probiotik berbasis bakteri indigen saluran pencernaan
yang berpotensi mendukung strategi intervensi stunting.
Perpustakaan Digital ITB