Perpustakaan Digital ITB

Bakteri merupakan salah satu agen mikrobiologis penyebab kontaminasi makanan yang berdampak pada penurunan kualitas makanan dan umur simpan makanan. Ultrasonikasi merupakan salah satu teknologi non-termal yang dapat dimanfaatkan untuk menginaktivasi bakteri pada makanan tanpa merusak kualitas makanan tersebut. Teknologi ini memanfaatkan gelombang suara dengan frekuensi 20 kHz atau lebih yang dapat membentuk gelembung kavitasi dan energi dari gelembung kavitasi yang pecah dapat menimbulkan efek antimikroba. Ultrasonikasi yang dikombinasikan dengan suhu (termosonikasi) diharapkan dapat meningkatkan efektivitas ultrasonikasi dalam menginaktivasi mikroba. Efektivitas termosonikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain frekuensi, daya, suhu, durasi paparan, jenis dan umur mikroba serta viskositas sampel. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan optimasi kombinasi frekuensi, suhu dan durasi paparah proses termosonikasi untuk menginaktivasi sel Escherichia coli dan Staphylococcus aureus menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dengan desain Box-Behnken 3 faktor. Selain itu, perubahan morfologi E. coli dan S. aureus sebelum dan sesudah termosonikasi diamati dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Kedua bakteri ini digunakan sebagai model bakteri uji karena memiliki perbedaan karakteristik seperti bentuk sel, komponen dinding sel dan ukuran sel. Selain itu, kedua bakteri ini sering menyebabkan kontaminasi pada makanan. Berdasarkan hasil pemodelan diperoleh kondisi termosonikasi yang optimal untuk menginaktivasi E. coli adalah frekuensi 44,55 kHz, suhu 50oC dan durasi 30 menit dengan prediksi penurunan log jumlah sel hasil pemodelan yaitu 3,3 CFU/mL. Hasil pemodelan untuk S. aureus diperoleh kondisi termosonikasi yang optimal pada frekuensi 38,79 kHz, suhu 50oC dan durasu 30 menit dengan prediksi penurunan log jumlah sel hasil pemodelan yaitu 2,8 CFU/mL. Prediksi penurunan log jumlah sel E. coli dan S. aureus yang dihasilkan cukup signifikan (P<0,05) dan menunjukkan data yang berkesesuaian dengan hasil eksperimen. Berdasarkan hasil eksperimen, pada kondisi termosonikasi optimal dapat menurunkan log jumlah sel E. coli dan S. aureus masing-masing sebesar 3,3 CFU/mL dan 2,8 CFU/mL pada fase pertumbuhan logaritmik, serta 2,5 CFU/mL dan 1,7 CFU/mL pada fase stasioner. Hasil optimasi kondisi termosonikasi terbaik digunakan untuk diaplikasikan pada susu. Pada susu segar, termosonikasi dapat menginaktivasi total sel bakteri sebesar rata-rata 2,5 log CFU/mL selama 14 hari masa penyimpanan tanpa perubahan pH yang signifikan antara sebelum dan sesudah termosonikasi. Jumlah total bakteri pada susu segar hasil termosonikasi masih dibawah ambang batas yang ditetapkan oleh SNI selama 14 hari penyimpanan. Hasil pengamatan SEM menunjukkan adanya kerusakan sel E. coli dan S. aureus berupa sel yang lisis dan berpori akibat perlakuan termosonikasi.