34
a
b
Gambar 13. Grafik Perkembangan Mikroorganisme Terinaktivasi Dengan HPEF Pada Ketiga Jarak Antar Elektroda: a sample 1 dan b sample 2
1.2. Pengaruh Jarak Antar Elektroda dan Suhu
Selain perlakuan jarak antar elektroda, dilakukan penambahan perlakuan suhu produk untuk melihat pengaruh laju inaktivasi
mikroorganisme dengan parameter mikroorganisme yang diamati jumlah mikroorganisme keseluruhan dan E.Coli.
1.2.1. Mikroorganisme Keseluruhan Berdasarkan hasil analisis ragam dapat dilihat bahwa kedua
perlakuan berpengaruh terhadap laju inaktivasi mikroorganisme. Pengaruh dari kedua parameter ini diuji lanjut dengan
menggunakan uji Duncan. Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa suhu produk dan jarak antar elektroda berpengaruh nyata terhadap
1 10
100 1000
10000 100000
1000000
ju m
lah m
ikr o
o rg
an is
m e
c fu
m L
1 2
3 4
5
waktu perlakuan jam
jarak elektroda 3 mm jarak elektrooda 4 mm
jarak elektroda 5 mm
1 10
100 1000
10000 100000
ju m
lah m
ikr o
o rg
an is
m e
c fu
m L
1 2
3 4
5
waktu perlakuan jam
jarak elektroda 3 mm jarak elektrooda 4 mm
jarak elektroda 5 mm
35 laju inaktivasi mikroorganisme keseluruhan. Hal ini dapat dilihat
secara lengkap pada Lampiran 10.
a
b Gambar 14. Grafik Perkembangan Mikroorganisme Terinaktivasi Pada Jarak
Antar Elektroda 3mm: a suhu ruang dan b suhu dingin Pengaruh kedua perlakuan ini juga digambarkan dalam
suatu grafik. Dapat dilihat pada Gambar 14 a dan b, laju inaktivasi pada suhu ruang lebih besar dibandingkan dengan suhu
dingin. Menurut Jeyamkondan et al. 1999 dalam Gustavo et al. 1999 peningkatan suhu menyebabkan energi kinetik dari ion-ion
meningkat. Mobilitas terjadinya kehilangan ion lebih besar dalam kerusakan sel membawa sel pada keadaan fluiditas dan
permeabilitas yang tinggi sehingga peluang terjadinya kerusakan mekanis meningkat.
1 10
100 1000
10000 100000
1000000
1 2
3 4
5 6
waktu perlakuan jam ju
m lah
m ikro
o rg
an is
m e
c fu
m L
sample 1 sample 2
1 10
100 1000
10000 100000
1 2
3 4
5 6
waktu perlakuan jam ju
m lah
m ikro
o rg
an is
m e
c fu
m L
sample 1 sample 2
36 a
b Gambar 15. Grafik Perkembangan Mikroorganisme Terinaktivasi Pada Jarak
Antar Elektroda 4 mm : a suhu ruang dan b suhu dingin Hulsheger et al. 1981 dalam Gustavo et al. 1999
menyatakan bahwa adanya pengaruh sinergis suhu produk dengan perlakuan HPEF pada rasio inaktivasi. Tingkat inaktivasi
mikroorganisme terjadi lebih besar untuk fluiditas phospolipid yang lebih tinggi dalam lapisan sel pada suhu yang lebih tinggi dan
akan membuat sel-sel lebih mudah membentuk poros. Hal ini dapat dilihat dari laju inaktivasi mikroorganisme yang lebih besar pada
suhu ruang yaitu 0.33 log cfumLjam daripada suhu dingin, yang laju inaktivasi hanya mencapai 0.11 log cfumLjam.
1 10
100 1000
10000 100000
1000000
1 2
3 4
5 6
waktu perlakuan jam ju
m la
h m
ik ro
o rg
a n
is m
e c
fu m
L
sample 1 sample 2
1 10
100 1000
10000 100000
1 2
3 4
5 6
waktu perlakuan jam ju
m la
h m
ik ro
o rg
a n
is m
e c
fu m
L
sample 1 sample 2
37 a
b Gambar 16. Grafik Perkembangan Mikroorganisme Terinaktivasi Pada Jarak
Antar Elektroda 5 mm : a suhu ruang dan b suhu dingin Pada perlakuan suhu dingin tidak terlihat secara nyata
adanya waktu kritis dimana terjadinya kerusakan mikroorganisme sementara seperti yang digambarkan pada grafik perkembangan
mikroorganisme pada suhu ruang. Penyimpanan produk pada suhu dingin sebelum perlakuan kuat medan listrik akan menyebabkan
pertumbuhan mikroorganisme terhambat. Mikroorganisme menjadi tidak aktif pada suhu dingin, sehingga pada saat perlakuan dengan
HPEF laju inaktivasi yang terjadi sangat kecil dibandingkan laju inaktivasi pada suhu ruang.
1 10
100 1000
10000 100000
1000000
1 2
3 4
5 6
waktu perlakuan jam ju
m la
h m
ik ro
o rg
a n
is m
e c
fu m
L
sample 1 sample 2
1 10
100 1000
10000 100000
1 2
3 4
5 6
waktu perlakuan jam ju
m la
h m
ik ro
o rg
a n
is m
e c
fu m
L
sample 1 sample 2
38
a
b
c
d
Gambar 17. Grafik Inaktivasi Mikroorganisme Pada Berbagai Perlakuan Jarak Elektroda : a sample 1 ;b sample 2 pada suhu ruang dan c
sample 1; d sample 2 pada suhu dingin
1 10
100 1000
10000 100000
1000000
ju ml
a h
m ikr
o o
rg a
n isme
c fu
m L
1 2
3 4
5
w aktu perlakuan jam jarak elektroda 3 mm
jarak elektrooda 4 mm jarak elektroda 5 mm
1 10
100 1000
10000 100000
1000000
ju ml
a h
mi k
roorga ni
s m
e c
fu m
L
1 2
3 4
5
w aktu perlakuan jam jarak elektroda 3 mm
jarak elektrooda 4 mm jarak elektroda 5 mm
1 10
100 1000
10000 100000
ju m
lah m
ikr o
o rg
a n
ism e
c fu
m L
1 2
3 4
5
w aktu perlakuan jam jarak elektroda 3 mm
jarak elektrooda 4 mm jarak elektroda 5 mm
1 10
100 1000
10000 100000
ju m
la h
m ik
roorg a
ni s
m e
cfu m
L
1 2
3 4
5
waktu perlakuan jam jarak elektroda 3 mm
jarak elektrooda 4 mm jarak elektroda 5 mm
39 Pengaruh nyata kuat medan listrik yang dihasilkan dari
jarak antar elektroda terhadap laju inaktivasi mikroorganisme dapat dilihat pada Gambar 17. Baik pada suhu dingin maupun pada suhu
ruang menunjukkan semakin kecil jarak antar elektroda maka laju inaktivasi yang terjadi akan semakin besar. Hal ini diperkuat
dengan teori Blatt 1989
dalam Gustavo et al. 2000
yang menyatakan kuat lemahnya medan listrik dipengaruhi oleh jarak
antar elektroda yang terdapat pada chamber. Dapat dilihat pada persamaan 1, jarak antar elektroda D berbanding terbalik
dengan kuat medan listrik yang dihasilkan E. Zimmermann 1986
dalam Gustavo et al. 2000
menjelaskan mekanisme inaktivasi mikroba yang disebabkan oleh pengaruh medan listrik mengakibatkan ketebalan dinding sel
mengecil. Kerusakan membran sel akan terjadi apabila beda potensial antara keduanya mencapai titik kritis. Namun kerusakan
dinding sel masih bersifat dapat pulih, akan tetapi dengan terus bertambahnya pengaruh medan listrik maka akan menyebabkan
terjadinya kerusakan permanen. 1.2.2. Bakteri E. Coli
Tiap-tiap mikroorganisme memiliki ketahanan yang berbeda-beda. Dapat diilustrasikan bahwa toleransi suhu
mikroorganisme sangat bervariasi sebagai akibat dari fase pertumbuhan, pertumbuhan komposisi medium serta pertumbuhan
suhu, sehingga mengakibatkan kondisi stres lingkungan yang berbeda. Jenis mikroorganisme, bentuk, ukuran, spesies dan
tegangan strain merupakan faktor lain yang mempengaruhi inaktivasi mikroorganisme.
Parameter mikroorganisme khusus E.coli juga dilakukan pada perlakuan yang sama untuk melihat pengaruh HPEF terhadap
inaktivasinya. E.coli merupakan salah satu bakteri Gram negatif
40 yang bersifat patogen. Hampir semua peraturan tentang persyaratan
mikrobiologis air susu selalu dikaitkan dengan kandungan E.Coli. Pada umumnya E.Coli berasal dari luar, seperti keadaan
lingkungan dan sanitasi yang tidak memadai Adnan, 1984 dalam Dinni, 2008. E. Coli merupakan jenis bakteri Gram negatif.
Bakteri Gram negatif memiliki ketahanan terhadap kuat medan listrik yang lebih kecil dibandingkan bakteri Gram positif. Hasil
pengujian menunjukkan tidak terdapat E.coli pada pengenceran pertama atau hasil yang negatif - baik pada sample susu awal
maupun sample susu setelah inaktivasi sehingga tidak dapat dilihat laju inaktivasi E.Coli dengan HPEF.
2. Kualitas Fisik
