IV. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 4.1 Waktu dan Tempat Percobaan Percobaan akan dilakukan pada bulan Mei-September 2015. Percobaan dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Pangan, Laboratorium Isolasi, Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan, Laboratorium Pilot Plan, dan Laboratorium Kimia Pangan, Departemenn Teknologi Industri Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. 4.2 Bahan dan Alat Percobaan Bahan yang digunakan adalah isolate murni L.plantarum dari Laboratorium Mikrobiologi SITH ITB, isolat murni B.bifidum dan L.acidophilus dari BPPT Serpong, susu skim (Tropicana), maltodekstrin, peroksida (H 2 O 2 ), akuades, MRS broth (Oxoid), MRS agar (Oxoid), Bile Salt Agar (Oxoid), HCl 37%, NaCl fisiologis, alkohol 70%, alkohol 95%, kristal violet, lugol, dan safranin. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah freeze dryer Christ Alpha 1-4 LDplus, laminar air flow, oven, inkubator, autoclave, water bath, mikroskop, vortex, panci, kompor, beaker glass, plastic sealer labu Erlenmeyer, gelas ukur, botol semprot, bunsen, tabung reaksi, cawan petri, timbangan digital, micropipet, spatula, batang pengaduk, fintip, pipet tetes, object glass, cover glass, ose dan metalized plastic. 48
49 4.3. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimental yang dianalisis secara deskriptif, dilanjutkan dengan analisis regresi dan korelasi untuk menduga umur simpan menggunakan cara Accelerated Shelf Life Test (ASLT) dengan model Arrhenius. Penelitian ini terdiri dari 3 perlakuan. Perlakuan yang dicoba adalah : A = Mikroenkapsulasi bakteri L. plantarum berkemasan metalized plastic B = Mikroenkapsulasi bakteri L. acidophilus berkemasan metalized plastic C = Mikroenkapsulasi bakteri B. bifidum berkemasan metalized plastic Pembuatan mikroenkapsulasi bakteri probiotik mengacu pada hasil penelitian sebelumnya yang dapat dilihat pada Lampiran 1. Data yang tersaji akan dihitung menggunakan model Arrhenius untuk menghitung umur simpan mikroenkapsulasi bakteri probiotik dengan penyalut susu skim dan maltodekstrin pada berbagai suhu penyimpanan. 4.4. Pelaksanaan Percobaan 4.4.1. Percobaan Utama Tahapan-tahapan yang dilakukan pada percobaan utama:
50 1) Pembuatan mikroenkapsulasi suspensi bakteri probiotik menggunakan penyalut susu skim 10% dan maltodekstin 20% dengan metode freeze drying. 2) Penyimpanan bakteri mikroenkapsulasi yang dikemas dengan metalized plastic pada suhu 25 ± 5 o C dan 35 ± 5 o C. Perhitungan jumlah bakteri probiotik dilakukan setiap 5 hari selama 20 hari dengan metode SPC (Standart Plate Count). 3) Perhitungan umur simpan menggunakan metode Accelerated Shelf Life Test (ASLT) dengan pendekatan model Arrhenius. a) Penentuan ordo reaksi yang tepat menggambarkan kerusakan mikroenkapsulasi suspensi bakteri probiotik melalui nilai R 2 antara data linear dengan eksponensial. dc = K Cn dt b) Mencari nilai Q 10 dengan menggunakan perbandingan antara rasio laju kerusakan produk pada kondisi suhu yang memiliki perbedaan 10 o C. c) Mencari nilai C (Ea/R) Q 10 = K A (T+10) 0 e Ea R(T + 10) = K (T) A 0 e Ea R(T) Jika C = Ea R, maka Q 10 = K (T+10) K (T) C = ln Q 10(T(T + 10)) 10 = A 0 e C R(T+10) A 0 e C R(T)
51 Dimana K adalah laju reaksi kerusakan pada suhu T, dengan perbedaan suhu 10 o C. Nilai K T yang digunakan pada perhitungan Q 10 merupakan slope dari data penyimpanan yang didapat pada suhu T dan T+10 o C. Nilai C merupakan fungsi dari laju reaksi terhadap suhu tinggi. d) K T dan A o dengan persamaan Arrhenius yang dapat menggambarkan hubungan antara laju kerusakan dengan suhu yang tinggi. Persamaan Arrhenius yang digunakan adalah : K T = A 0. e Ea/RT Dimana K T adalah laju kerusakan, sedangkan A 0 adalah konstanta eksponensial, Ea adalah energi aktivasi, R adalah konstanta gas, dan T adalah temperatur. e) Mencari umur simpan berdasarkan model laju kinetika ordo nol atau ordo satu. Reaksi penurunan konsentrasi C terhadap fungsi laju reaksi pada suhu (T) berupa: Jika mengikuti model laju kinetika ordo nol rumusnya sebagai berikut : Ct = C 0 + K T t Dimana, K T merupakan konstanta ordo reaksi, C t merupakan konsentrasi pada waktu ke t pada ordo nol, dan C 0 merupakan konsentrasi awal pada ordo nol. Selanjutnya apabila laju reaksi mengikuti ordo satu rumusnya adalah sebagai berikut : ln C t = ln C 0 + K T (t)
52 Sedangkan Ln C t merupakan konsentrasi pada waktu ke t pada ordo satu dan Ln C 0 merupakan konsentrasi awal pada ordo satu. 4.5. Kriteria Pengamatan Pengamatan yang dilakukan adalah : 1) Pengamatan morfologi bakteri di awal dan akhir penyimpanan serta pengamatan bentuk dan ukuran mikrokapsul suspense bakteri probiotik. 2) Kadar air mikroenkapsulasi suspensi bakteri probiotik dengan metode gravimetri (AOAC, 1990). 3) Perhitungan bakteri probiotik Metode Standart Plate Count (SPC) (Fardiaz, 1989) untuk menghitung viabilitas mikrokapsul bakteri B. bifidum, L. plantarum dan L. acidophilus (Puspawati, 2010) 4) Ketahanan mikrokapsul terhadap ph Rendah (ph 2) setelah 20 hari penyimpanan (Puspawati et al, 2010) 5) Ketahanan mikrokapsul terhadap garam empedu 0,5% setelah 20 hari penyimpanan (Puspawati et al, 2010) 6) Penentuan umur simpan mikroenkapsulasi bakteri probiotik dengan metode Accelerated Shelf Life Test (ASLT) model Arrhenius (Labuza dan Schmidl, 1985). Catatan: Untuk pengamatan nomor 2 dan 3 dilakukan setiap 5 hari selama penyimpanan.