I.
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Salah satu produk pangan fungsional yang banyak dikembangkan saat ini
adalah produk pangan dengan menggunakan bakteri probiotik. Produk pangan probiotik merupakan produk pangan yang didalamnya terdapat bakteri probiotik. Bakteri probiotik merupakan bakteri baik yang dapat memberikan keseimbangan mikroflora usus manusia (Firmansyah, 2001). Bakteri probiotik biasanya merupakan Bakteri Asam Laktat (BAL), tetapi tidak semua BAL merupakan bakteri probiotik. Jenis BAL yang sering digunakan yaitu jenis Lactobacillus dan Bifidobacterium yang merupakan bagian dari flora normal pada saluran pencernaan manusia (Sujaya, dkk., 2008). Manfaat bakteri probotik adalah membantu pencernaan manusia. Selain itu, beberapa bakteri probiotik dapat memproduksi antimikroba untuk menekan pertumbuhan bakteri patogen pada tubuh manusia. Bakteri probiotik ini akan memiliki manfaat yang besar bagi manusia apabila dikonsumsi masih dalam keadaan hidup dan bertahan dalam pencernaan manusia. Hal ini berkaitan dengan viabilitas bakteri, yaitu kemampuan atau daya hidup sel untuk tumbuh secara normal pada kondisi optimal. Viabilitas bakteri harus dipertahankan karena menurut International Dairy Federation (IDF) untuk mendapatkan manfaat dari fungsi fisiologisnya, maka jumlah bakteri probiotik yang dikonsumsi harus ≥107 CFU/g (Puspawati, 2008). Salah satu metode untuk mempertahankan viabilitas bakteri adalah dengan menggunakan metode mikroenkapsulasi. Mikroenkapsulasi merupakan teknik 1
2
penyalutan suatu bahan sehingga bahan yang disalut dapat dilindungi dari pengaruh lingkungan. Prinsip dari proses penyalutan ini adalah pembentukan selaput (coating) secara continyu membentuk inner matriks seperti kapsul yang melindungi suatu inti yang kemudian dilakukan pengeringan. Bahan penyalut yang umum digunakan pada metode mikroenkapsulasi adalah berbagai jenis karbohidrat dan protein seperti pati, alginat, gum arab, gelatin, karagenan, albumin, dan kasein. Bakteri probiotik yang terenkapsulasi kemudian disebut “Mikrokapsul Probiotik”. Metode pengeringan yang umum digunakan dalam mikrokapsul probiotik adalah metode pengeringan semprot (spray drying), pengeringan beku (freeze drying), dan teknik emulsi. Menurut Tamime (1981) dikutip Puspawati, Nuraida, dan Adawiyah (2010), pengawetan kultur metode freeze drying merupakan metode yang sering digunakan. Proses pengeringan berlangsung dengan menghindari fase cair melalui sublimasi, seperti konversi langsung dari es menjadi uap. Keuntungan dari metode freeze drying adalah mendapatkan produk yang mudah larut dalam air dengan karakteristik yang sama dengan produk asli setelah penambahan air. Selain itu, metode ini juga dapat mempertahankan mutu serta umur simpan produk. Setiap bahan pangan memiliki umur simpan yang berbeda-beda, tergantung dari komponen gizi penyusunnya. Umur simpan merupakan kurun waktu ketika suatu produk makanan akan tetap aman, mempertahankan sifat sensori, kimia, fisik, dan mikrobiologi tertentu ketika disimpan pada kondisi tertentu (Subramaniam, 2000). Umur simpan merupakan parameter ketahanan produk pangan selama penyimpanan. Metode untuk menentukan umur simpan terdiri dari dua metode, yaitu metode konvensional dan metode akselerasi. Metode konvensional dilakukan dengan cara
3
pengamatan tiap hari pada produk pangan yang disimpan dengan kondisi sehari-hari. Metode ini akan berlangsung lama karena kinetika reaksi berjalan lambat (Ramadhani, 2015). Metode akselerasi merupakan metode yang dilakukan dengan cara menyimpan produk pangan pada kondisi yang ekstrim (suhu tinggi, kelembaban di atas atau di bawah kondisi normal penyimpanan). Menurut Arpah (2001) dikutip Ramadhani (2015), metode ini dapat berjalan relatif lebih singkat karena penyimpanan pada kondisi ekstrim sehingga mempercepat kinetika penurunan mutu produk. Keuntungan metode ini adalah waktu yang dibutuhkan lebih singkat, tetapi tetap memiliki ketepatan dan akurasi yang tepat. Metode akselerasi untuk menentukan umur simpan dapat dilakukan dengan dua model persamaan, yaitu model Arrhenius dan model kadar air kritis. Pemilihan persamaan tergantung dari karakteristik dan penyebab kerusakan produk yang akan diduga umur simpannya. Menurut Kusnandar (2006) dikutip Nugroho (2007), model Arrhenius digunakan untuk produk pangan yang sensitif terhadap perubahan suhu penyimpanan, sedangkan model kadar air kritis biasanya digunakan untuk produk yang mudah rusak karena penyerapan air dari lingkungan selama penyimpanan. Mikroenkapsulasi bakteri probiotik cocok menggunakan model Arrhenius karena terdapat kultur bakteri probiotik sensitif terhadap perubahan suhu penyimpanan. BAL yang terdapat pada produk pangan fungsional dapat dijadikan parameter dalam penentuan umur simpan karena mewakili sifat fungsional produk pangan fungsional tersebut (Ramadhani, 2015). Syarat makanan probiotik harus memiliki jumlah BAL sebesar 107 CFU/g saat akan dikonsumsi, sehingga BAL merupakan parameter kritis untuk memenuhi kriteria makanan probiotik (Burgain, et al., 2010).
4
Penurunan kualitas dari produk probiotik yang kering dapat terjadi karena pengaruh perubahan kadar air. Menurut Syarief (1990) dikutip Nugroho (2007), produk pangan kering akan berada dalam keadaan setimbang dengan lingkungan dengan cara menyerap uap air dari lingkungan. Selama penyimpanan, BAL dalam produk pangan probiotik akan terus mengalami proses metabolisme sehingga efektivitasnya menurun dan umur simpannya akan singkat. Upaya memperpanjang masa simpan dapat dilakukan dengan pengemasan (Ramadhani, 2015). Menurut Buckle, et al. (1987) dikutip Ramadhani (2015), perlakuan pengemasan dapat mempertahankan produk supaya tetap bersih serta mampu memberi perlindungan terhadap produk dari kotoran, pencemaran, dan kerusakan fisik, serta dapat menahan perpindahan gas dan uap air. Kemasan yang digunakan juga sesuai dengan sifat produk yang dikemas. Kemasan harus memiliki permeabilitas yang rendah. Sistem pengemasan harus sesuai dan benar untuk mempertahankan kualitas produk pangan probiotik. Hasil penelitian Ramadhani (2015) pada pendugaan umur simpan biskuit sinbiotik pada suhu 25 °C dan 35 °C, kemasan metalized plastic merupakan kemasan yang paling baik untuk digunakan. Berdasarkan latar belakang tersebut, penulis tertarik untuk meneliti umur simpan produk mikrokapsul suspensi tiga jenis bakteri probiotik, yaitu Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, dan Bifidobacterium bifidum yang dikemas dengan kemasan metalized pada dua suhu yang berbeda menggunakan perhitungan matematis model Arrhenius berdasarkan parameter kritis BAL, yaitu 1 x 107 CFU/g.
5
1.2.
Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang di atas dapat diidentifikasikan permasalahan, yaitu
“Berapa umur simpan bakteri probiotik jenis L.plantarum, L.acidophilus, dan B.bifidum yang dikemas dengan kemasan metalized plastic yang mampu mempertahankan viabilitas sel dan karakteristiknya”
1.3.
Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui umur simpan bakteri
probiotik jenis L.plantarum, L.acidophilus, dan B.bifidum dengan metode akselerasi model Arrhenius. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan umur simpan bakteri probiotik
jenis
L.plantarum,
L.acidophilus,
dan
B.bifidum
yang
dikemas
menggunakan kemasan metalized plastic pada berbagai suhu penyimpanan.
1.4.
Kegunaan Hasil Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bagi konsumen
dan industri pangan fungsional untuk mengetahui lama penyimpanan bakteri probiotik
jenis
L.plantarum,
L.acidophilus,
dan
B.bifidum
yang
menggunakan kemasan metalized plastic pada berbagai suhu penyimpanan.
dikemas
