Penelitian Tahap 3 : Pengembangan Proses

media ditambah air hingga 1.000 ml untuk setiap volume satu liter. Setelah dilakukan inokulasi maka kemudian diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37 C. Selama fermentasi dihitung jumlah sel bakteri dan penimbangan bobot sel kering, kadar asam laktat, gula reduksi, protein dan asam linoleat pada jam ke-0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, dan jam ke 48. Pengujian proses fermentasi curah dengan media ekstrak jagung pada skala pilot plant 75 L. Proses fermentasi menggunakan isolat Lactobacillus sp. yang diperoleh dilakukan dengan tahapan peremajaan isolat Fardiaz, 1989, pembuatan starter Lactobacillus sp. modifikasi Sulandari dkk., 2001 dan proses fermentasinya. Prosedur peremajaan isolat dan pembuatan starter Lactobacillus sp. disajikan pada Lampiran 4. Pada proses fermentasi diperlukan ekstrak jagung dan ekstrak mengkudu serta susu segar. Susu segar dipasteurisasi pada suhu 121ºC selama 5 menit dan suhu diturunkan sampai mencapai 37 – 40ºC yang merupakan suhu optimum untuk pertumbuhan starter. Kemudian campuran ekstrak jagung dan ekstrak mengkudu, lalu diinokulasi dengan starter 5 dari volume media dan diinkubasi pada suhu 37 ºC selama 48 jam. Selama inkubasi dihitung jumlah sel bakteri bobot sel kering, kadar asam laktat, gula reduksi, protein dan asam linoleat pada jam ke-0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, dan jam ke 48. Pada percobaan dengan menggunakan medium kompleks perbandingan ekstrak jagung dengan ekstrak mengkudu 8 : 2 sebagai medium. Selanjutnya medium ditambahkan susu murni dengan perbandingan 8 : 2. Komposisi media dengan kandungan unsur mikro diantaranya : 5 gl Sodium asetat, 2 gl Amonium asetat, 2 gl Na2HPO4, 1 gl Tween 80, 0,1 gl MgSO4.7H2O dan 0,05 gl MnSO4.5H, selanjutnya media ditambah air hingga 1.000 ml untuk setiap volume satu liter. Dari hasil perhitungan sel bakteri asam laktat, kadar asam laktat, gula reduksi, protein dan asam linoleat, selanjutnya ditentukan periode yang paling baik untuk dilanjutkan pada proses pembuatan formulasi krem. Data-data yang diamati selama fermentasi adalah menghitung jumlah sel Lactobacillus sp. dengan cara standar plate count SPC, mengukur pH, kadar asam laktat, kadar asam linoleat, gula reduksi, kadar nitrogen dari media kultivasi selama inkubasi 48 jam dengan suhu 37 C. Prosedur kerja yang digunakan untuk pengukuran kadar asam linoleat seperti pada Lampiran 2, sedangkan prosedur kerja pengukuran gula reduksi Miller, 1959 dan asam 35 laktat seperti pada Lampiran 3. Prosedur kerja pengukuran kadar protein metode Kjelhdal Sudarmadji et al., 1996 yang selanjutnya dikonversi menjadi kadar nitrogen, perhitungan jumlah sel bakteri secara SPC Fardiaz, 1989 yang dikonversi menjadi bobot sel gl dan pengukuran kadar total asam AOAC, 1970 serta pengukuran pH Fardiaz, 1989 seperti pada Lampiran 5. Desain dan formulasi produk probiotik krem Desain dan formulasi produk probiotik krim dilakukan dengan tahapan pembuatan krim probiotik modifikasi Susilorini, 2006 Prosedur kerja desain dan formulasi produk probiotik krem disajikan pada Lampiran 6. Karakterisasi produk dengan pengujian in-vivo Lactobacillus sp. ƒ Uji aktifitas asimilasi kolesterol Pengujian asimilasi kolesterol dengan metode yang digunakan oleh Usman dan Hasono 1999. Adapun prosedur kerja secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 7. ƒ Pengujian in-vivo Lactobacillus sp. terhadap penurunan kolesterol Tahap adaptasi Tikus jantan putih galur Wistar yang digunakan sebanyak 20 ekor masing-masing ditempatkan pada kandang. Untuk menghindari agar tikus tidak stres maka selama 7 hari tikus hanya diberikan pakan standar dan air minum secara ad libitum. Diharapkan setelah 7 hari tikus jantan putih galur Wistar telah menyesuaikan kondisi fisiologis, nutrisi dan lingkungan maka selanjutnya tikus diberikan perlakuan sesuai rancangan. Tahap perlakuan pengujian penurun kolesterol Pada tahap perlakuan pengujian penurun kolesterol sebanyak 30 ekor tikus dikelompokkan menjadi 6 kelompok perlakuan seperti pada Lampiran 8. Pakan standar, pakan kolesterol, larutan PTU dan sampel probiotik diberikan setiap hari secara oral selama masa perlakuan. Penimbangan sisa-sisa pakan dilakukan setiap hari, sedangkan pengambilan darah tikus dan penimbangan bobot badan dilakukan setiap 7 hari selama 35 36 hari perlakuan. Prosedur penyiapan asupan konsentrat sel probiotik dan kaldu fermentasi seperti yang ditunjukkan pada Lampiran 8. Pengamatan terhadap hasil pengujian in vivo Lactobacillus sp. untuk penurunan kolesterol dilakukan terhadap kadar kolesterol total, trigliserida, HDL dan LDL. Dilakukan juga analisa proksimat penentuan kadar lemak dalam feses tikus Winstar yang digunakan. Prosedur pengujian tersebut disajikan pada Lampiran 9. 3.3.4. Penelitian Tahap 4 : Kelayakan finansial perancangan teknologi proses produksi probiotik basis data hasil percobaan skala pilot plant Pada tahap perancangan proses produksi probiotik menggunakan data fermentasi Lactobacillus sp. pada skala 75 L dengan membandingkan substrat standar Glukosa dan substrat kompleks ekstrak jagung. Penentuan medium fermentasi terbaik dihitung secara garis besar berdasarkan keuntungan yang diperoleh. Dengan data skala pilot 75 liter yang diperkirakan memberikan keuntungan selanjutnya dilakukan analisis kelayakan finansial secara detail berdasarkan : ƒ data bahan baku media fermentasi skala 75 L, ƒ data kinetika biokonversi untuk menghitung neraca masa,. ƒ data penggunaan peralatan alur proses PEFD. dan ƒ data tenaga kerja. Kajian terhadap kelayakan finansial meliputi NPV, IRR, Net BC ratio, PBP dan BEP. Analisis sensitivitas dilakukan dengan asumsi terjadi 1 kenaikan harga bahan baku yaitu jagung dan mengkudu; 2 penurunan kapasitas proses produksi akibat keterbatasan ketersediaan bahan baku berupa mengkudu, jagung dan susu; dan 3 penurunan harga produk probiotik yang dapat disebabkan semakin banyaknya produk sejenis dengan harga yang lebih murah. 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil dari perancangan teknologi proses produksi probiotik penghasil omega-6 dan penurun kolesterol dikembangkan dengan melakukan modifikasi perancangan proses Seider et al., 1999 dan skema perancangan proses oleh Douglas 1988 dengan hasil seperti yang disajikan dalam Gambar 6 di bawah ini. ANAL ISIS PELUA NG DAN PERMASA L AHAN Analisis Peluang Aspek Kebijakan Pemerintah dan Potensi Pasar Analisis Permasalahan ƒ Pemanfaatan isolat lokal. ƒ Karakterisasi dan identifikasi isolat potensial. ƒ Aspek penggunaan bahan baku standar dan bahan baku subsitusi. ƒ Pemilihan jalur proses produksi. R ANC AN GAN PR OSES KREASI PROSES Penyiapan Bahan Baku Glukosa Starter Perbanyakan Sel Fermentasi Batch pada Substrat Glukosa Skala Laboratorium 20 gl 40 gl 30 gl Konsentrasi Glukosa Konsentrasi Substrat Glukosa Terpilih 20 gl Apakah ada keuntungan kasar? Tidak Tolak Ya Lanjutan 39 Tidak PENGE M BA NG AN PR OS ES Pembuatan Diagram Alir Fermentasi Formulasi Produk Integrasi Proses Process Engineering Flow Diagram Pengujian Fermentasi Batch Skala Pilot Plant Substrat Glukosa 20 gl Substrat Komplek Karakterisasi Produk Uji In Vivo Kreasi Formulasi Produk Konsentrasi Sel Konsentrasi Sel + Kaldu Apakah Proses Menjanjikan Tidak Tolak Lanjutan Ya KELAYAKAN PER ANC ANGAN PROSES ƒ Perhitungan Neraca Massa ƒ Disain Peralatan Terpenuhi Penentuan Kapasitas Produksi Perhitungan : • Biaya investasi • Biaya modal kerja • IRR, NPV, Net BC, PBP • Cash flow Kelayakan Finansial Proses Ya Rancangan Lanjutan Gambar 6. Perancangan proses produksi probiotik penghasil omega-6 ω-6 dan penurun kolesterol.