30 yang ada sebelumnya, yaitu 9 x 10
4
cfumL dan pada jam ke-6 yang bertindak sebagai kontrol terjadi peningkatan jumlah mikroorganisme. Ini membuktikan
bahwa laju pertumbuhan mikroorganisme meningkat lebih cepat dibandingkan laju inaktivasi.
Selain terjadinya inaktivasi, dalam proses menggunakan metode holding chamber
dalam waktu yang lama juga telah menyebabkan terjadi pertumbuhan mikroorganisme. Kecepatan daya reduksi mikroorganisme yang terdapat pada
produk susu yang telah diperah disebabkan dari banyaknya mikroorganisme yang terdapat di udara maupun proses distribusi yang mengkontaminasi susu, sehingga
terjadinya oksidasi reduksi potensial sangat sulit untuk dihindari. Bakteri yang tumbuh dalam air susu memerlukan oksigen dan menghasilkan substansi-
substansi pereduksi. Substansi-substansi ini menyebabkan terjadinya penurunan oksidasi reduksi potensial yang tergantung dari jumlah dan jenis bakteri,
metabolisme bakteri dalam air susu dan adanya enzim-enzim dalam air susu itu sendiri Sudarwanto, 1996. Perbedaan selang waktu pengujian juga menyebabkan
perbedaan jumlah mikroorganisme awal pada setiap sample produk.
Gambar 11. Grafik Perkembangan Mikroorganisme Terinaktivasi Dengan HPEF Pada Penelitian Pendahuluan
B. Penelitian Utama
1. Kinerja Teknis HPEF High Pulsed Electric Field
1.1. Mikroorganisme Terinaktivasi
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
jarak antar elektroda 3mm
31 Perlakuan holding chamber selama 5 jam diuji pada ketiga jarak
antar elektroda untuk melihat secara deskriptif proses inaktivasi dengan HPEF pada masing-masing jarak antar elektroda. Pengurangan jumlah
mikroorganisme setiap jamnya berubah. Hal ini ditunjukkan pada grafik sample
1 dimana jam ke-1 dan ke-5 jumlah mikroorganisme turun secara drastis dari jumlah mikroorganisme sebelumnya, yaitu 1.7 x 10
5
cfumL menjadi 3.9 x 10
3
cfumL. Sedangkan pada jam ke-2 dan ke-3 penurunan jumlah mikroorganisme dari sebelumnya relatif stabil dan kecil.
Pengambilan sample dilakukan kembali pada jarak elektroda 3 mm dengan jumlah mikroorganisme awal 1.0 x 10
5
cfumL menjadi 5 x 10
3
cfumL. Pengujian mikroorganisme terinaktivasi pada sample 1 dan sample 2 menunjukkan kinerja fungsional dalam menurunkan
mikroorganisme sampai 1.65 log cfumL. Perkembangan mikroorganisme pada setiap jam pada sample 1
menunjukkan penurunan mikroorganisme linier terhadap waktu. Pada jam ke-5 terjadi penurunan kembali dan berhasil mencapai hasil mikrobiologi
di bawah angka standar cemaran pada susu pasteurisasi yang telah ditetapkan oleh SNI No. 01-6366-2000 dalam Veronica 2004, yaitu
3 x 10
4
cfumL. Perlakuan yang sama juga diberikan pada jarak elektroda 4 mm
dan 5 mm. Dapat dilihat pada Gambar 12 b, jarak elektroda 4 mm juga menunjukkan perkembangan yang hampir sama dengan jarak elektroda
3 mm, dimana pada jam ke-2 dan jam ke-3 jumlah mikroorganisme yang terinaktivasi cenderung konstan. Penurunan yang sangat drastis hanya
terjadi pada saat jam ke-1, mikroorganisme terinaktivasi mencapai 3.9 x 10
4
cfumL dari jumlah mikroorganisme awal yaitu 1.7 x 10
5
cfumL. Fenomena yang sama juga terjadi pada sample 2 yaitu pada jam
ke-2 dan jam ke-3 penurunan relatif kecil. Hasil analisis mikrobiologi pada jam ke-5, jarak elektroda 4 mm mampu menginaktivasi mikroorganisme
sampai 9 x 10
3
cfumL pada sample 1 dari jumlah mikroorganisme awal
32 1.7 x 10
5
cfumL dan 3.2 x 10
4
cfumL pada sample 2 dari jumlah mikroorganisme awal 1.0 x 10
5
cfumL. Alat HPEF juga menunjukkan kinerjanya secara fungsional pada
saat perlakuan menggunakan jarak antar elektroda 5 mm. Sama seperti pada perlakuan pada jarak elektroda 3 mm dan 4 mm, pada jarak antar
elektroda 5 mm terdapat kestabilan jumlah mikroorganisme terinaktivasi pada periode waktu tertentu, hal ini dapat dilihat pada Gambar 12 c.
Dapat dianalisis bahwa ketidakstabilan inaktivasi mikroorganisme tiap jamnya disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya yaitu kuat
medan listrik yang kecil menyebabkan mikrorganisme membutuhkan waktu yang panjang untuk mengalami kerusakan dinding sel secara
permanen. Rata-rata pada jam ke-1 terdapat penurunan yang cukup drastis, akan tetapi pada jam berikutnya terdapat kestabilan jumlah
mikroorganisme selama periode waktu tertentu dan kemudian pada jam ke-5 jumlah mikroorganisme kembali menurun. Terjadinya penurunan
jumlah mikroorganisme disebabkan adanya kerusakan permanen setelah mikroorganisme melewati fase kritis.
Kerusakan dinding sel mikroorganisme pada jam ke-1 belum permanen dan masih dapat pulih kembali. Hal ini terjadi karena kuat
medan listrik yang diberikan secara terus-menerus selama 5 jam perlakuan menyebabkan dinding sel sulit memulihkan diri secara cepat dan akhirnya
mengalami kerusakan permanen. Matinya mikroorganisme ini ditunjukkan oleh adanya penurunan jumlah mikro pada jam ke-5 pada masing-masing
jarak antar elektroda. Semakin dekat jarak antar elektroda yang digunakan, maka kuat medan listrik yang dihasilkan akan semakin besar. Kuatnya
medan listrik yang dihasilkan menyebabkan waktu kritis dinding sel untuk kembali pulih akan semakin kecil. Hal ini ditunjukkan dari penurunan
jumlah mikroorganisme yang besar. Tidak diketahuinya jenis mikroorganisme yang terdapat pada produk dan resistensinya terhadap
kuat medan listrik pada setiap sample menyebabkan titik kritis pada setiap pengujian sample tidak sama.
33 a
b
c Gambar 12. Grafik Perkembangan Mikroorganisme Terinaktivasi Dengan HPEF
Pada Jarak Elektroda : a 3 mm; b 4 mm dan c 5 mm
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
1000000
1 2
3 4
5 6
w aktu perlakuan jam ju
m lah
m ikr
o o
rg an
is m
e cfu
m L
sample 1 sample 2
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
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
