Efektifitas Sanitizer dalam Inaktivasi E. coli

dalam sel dengan cara difusi yang kemudian berdisosiasi dan mengasidifikasi interior sel, hal ini mempengaruhi metabolisme seluler yang berakibat menurunkan aktivitas enzim dan terganggunya aktivitas asam nukleat sehingga sel menjadi mati. Pengaruh lain yang menyebabkan inaktivasi mikroba adalah terdisosiasinya natrium hipoklorit dalam larutan sanitizer menjadi asam hipoklorit. Adanya asam asetat menjadikan pH larutan sanitizer berada pada kisaran 4-4,5 yang menyebabkan pembentukan asam hipokorit dalam larutan sanitizer akan semakin meningkat. Peningkatan asam hipoklorit berpengaruh posistif terhadap inaktivasi total mikroba, asam hipoklorit merupakan agen antimikrobial yang sangat efektif dalam membunuh mikroba dengan cara bereaksi dengan DNA sel hidup, menyebabkan mutasi dengan adanya reaksi basa purin dan pirimidin. Melihat model statistik yang didapatkan menunjukkan bahwa pengaruh natrium hipoklorit lebih besar jika dibandingkan dengan asam asetat, pengaruh natrium hipoklorit memberikan pengaruh yang nyata dengan taraf α 0,05, dengan demikian natrium hipoklorit memberikan efek yang dominan terhadap proses inaktivasi total mikroba.

4.3. Efektifitas Sanitizer dalam Inaktivasi E. coli

Keberadaan Escherichia coli merupakan salah satu indikator ketidakamanan sayuran segar jika melebihi batas, oleh karena itu diperlukan suatu upaya untuk mengurangi kandungan Escherichia coli dalam sayuran segar sebelum dikonsumsi. Keberadaan mikroba patogen ini perlu diinaktivasi di dalam sayuran segar dengan menggunakan jenis-jenis sanitizer tertentu untuk keamanan sayuran segar. Jenis sanitizer asam asetat dengan kombinasi natrium hipoklorit merupakan salah satu pilihan untuk proses inaktivasi E. coli di sayuran segar. Respon inaktivasi terhadap E. coli pada pengujian efektifitas sanitizer dihasilkan persamaan permukaan respon sebagai berikut: Y= 0,646037 + 0,49986CH 3 + 0,002399Na + 0,099309T – 0,080279CH 3 2 - 0,000302CH 3 Na – 0,031252CH 3 T – 0,000206NaT Keterangan : Y = Respon terhadap inaktivasi E. coli CH 3 = Konsentrasi Asam Asetat Na = Konsentrasi Natrium Hipoklori T = Waktu Persamaan model di atas memberikan informasi bahwa dengan peningkatan konsentrasi asam asetat dan natrium hipoklorit memberikan pengaruh yang positif terhadap inaktivasi E. coli, begitu juga faktor waktu kontak juga memberikan respon yang positif jika dilakukan penambahan waktu kontak dalam proses inaktivasi E. coli oleh sanitizer. Jadi ketiga faktor bersinergi secara positif jika berdiri sendiri, namun jika dikombinasikan memberikan efek kecenderungan negatif terhadap inaktivasi E. coli pada sayuran segar yang dicobakan. Hasil analisis keragaman pada inaktivasi E. coli menghasilkan nilai koefisien korelasi berganda R sebesar 0,9197 yang menunjukkan relatif tingginya korelasi antara nilai-nilai observasi dengan nilai dugaan. Nilai koefisien determinasi R 2 data pengamatan percobaan inaktivasi E. coli sebesar 84,58, koefisien determinasi ini menunjukkan kesesuaian model dimana hanya sekitar 15,42 dari total keragaman yang tidak terjelaskan oleh model. P interaksi menunjukkan nilai tidak nyata yaitu sebesar 0,2421, hal ini berarti dalam proses inaktivasi E. coli tidak terdapat interaksi masing masing faktor, Analisis keragaman inaktivasi E. coli secara keseluruhan dapat di lihat pada Tabel 16. Tabel 16. Analisis Keragaman Inaktivasi E. coli Sumber Keragaman dB Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr F Total Model 7 0,082197 0,8458 2,35 0,2591 Linier 3 0,031655 0,3257 2,11 0,2775 Kuadratik 1 0,014061 0,1447 2,81 0,1920 Interaksi 3 0,036481 0,3754 2,43 0,2421 galat 3 0,014991 0,004997 Uji penyimpangan model Lack of Fit menunjukkan penyimpangan model nyata dengan nilai α0,05 yaitu sebesar 0,0007. Hasil pengujian penyimpangan model ditunjukkan pada Tabel 17 Tabel 17. Analisis Keragaman Galat Inaktivasi E. coli Sumber Keragaman dB Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr F Lack of Fit 1 0,014970 0,014970 1437,09 0,0007 Galat Murni 2 0,000020833 0,000010417 Galat Total 3 0,014991 0,004997 Hasil uji kenormalan galat model menggunakan Kolmogorov-Smimov Normality Test menunjukkan bahwa galat model telah terdistribusi secara normal dan saling bebas dengan keragaman relatif homogen dengan nilai P 0,15. Plot hasil uji kenormalan tampak pada Gambar 9. Hasil analisis keragaman proses inaktivasi pada E. coli selengkapnya disajikan pada Lampiran 4 keluaran SAS Versi 8; PROC.:Rsreg Approximate P-Value 0.15 D+: 0.095 D-: 0.120 D : 0.120 Kolmogorov-Smirnov Normality Test N: 11 StDev: 1.54832 Average: -0.0000000 1 -1 .999 .99 .95 .80 .50 .20 .05 .01 .001 P robabil ity Galat Plot Probabilitas Normal Gambar 9. Plot Probabilitas Normal Inaktivasi E. coli Pengaruh interaksi terhadap respon ketiga faktor yang dicobakan terlihat pada Gambar 10. Plot interaksi dilakukan pada pengaruh asam asetat yang dikombinasikan dengan natrium hipoklorit sebagai sanitizer terhadap inaktivasi E. coli plot interaksi antar faktor selengkapnya ditampilkan pada Lampiran 5 Gambar 10. Plot Interaksi Asam Asetat dengan Natrium Hipoklorit terhadap Inaktivasi E. coli Tingkat inaktivasi E. coli optimum pada komposisi asam asetat dengan konsentrasi mulai dari 1,75-2,75 dengan konsentrasi 120 ppm sampai 150 ppm. Kombinasi kedua sanitizer yang dicobakan dengan kisaran konsentrasi tersebut memberikan tingkat inaktivasi total mikroba diatas 99,99. Berdasarkan model statistik didapatkan bahwa pengaruh asam asetat terhadap proses inaktivasi E. coli cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan natrium hipoklorit, asam asetat akan memberikan pengaruh positif terhadap inaktivasi E. coli sebesar 0.49 sedangkan natrium hipoklorit memberikan pengaruh positif terhadap inaktivasi E. coli sebesar 0,002, walaupun kedua bahan kimia memberikan pengaruh yang tidak nyata dengan taraf α 0,05. Kecenderungan kondisi operasi yang optimum diperoleh pada pH asam disebabkan karena pada kondisi asam pembentukan CH 3 COO - akan meningkat sebagai hasil dari proses dekomposisi asam asetat dalam air. Dengan konsentrasi CH 3 COO - yang semakin meningkat maka proses asidifikasi terhadap intrasel mikroba akan semakin cepat dan mempengaruhi metabolisme sel serta terganggunya asam nukleat sehingga mempercepat kematian mikroba. Naidu dan Khanna 2000 menyebutkan keefektivan asam asetat semakin meningkat dengan peningkatan konsentrasi, penurunan pH, peningkatan suhu dan penurunan muatan mikroba. Pengaruh asam asetat terhadap inaktivasi E. coli juga disebabkan bakteri patogen ini mempunyai pH minimum 4, jadi dalam proses inaktivasi dibutuhkan pH dibawah 4. Konsentrasi asam asetat di atas 1,75 akan memberikan efek pH lingkungan di sekitar pH 4. Pengaruh asam asetat juga diperlihatkan pada plot interaksi asam asetat yang dikombinasikan dengan waktu kontak terhadap inaktivasi E. coli Gambar 11. Gambar 11. Plot Interaksi Asam Asetat dengan Waktu Kontak terhadap Inaktivasi E. coli Proses inaktivasi E. coli oleh sanitizer kombinasi asam asetat dengan kombinasi natrium hipoklorit pada sayuran tomat memperlihatkan tingkat reduksi rata-rata 5,46 log CFUg. Titik pusat yang diprediksikan merupakan titik optimum konsentrasi asam asetat 2, konsentrasi natrium hipoklorit 100 ppm dengan waktu kontak 4 menit memberikan tingkat inaktivasi E. coli sebesar 99,99. Proses inaktivasi E. coli selain karena adanya asam asetat juga didukung oleh adanya natrium hipoklorit yang ada pada larutan sanitizer yang dibentuk walaupun pengaruhnya tidak sebesar asam asetat. Natrium hipoklorit dengan suasana pH asam akan memberikan efek peningkatan proses disosiasi membentuk asam hipoklorit dan diketahui bahwa asam hipoklorit merupakan agen bakterisidal yang paling tinggi dibanding ion Cl 2 dan OCl - .

4.4. Efektifitas Sanitizer dalam Inaktivasi Salmonella