BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Kerangka Pemikiran

Probiotik merupakan mikroorganisme hidup yang sangat penting untuk kesehatan

dan memiliki hubungan yang simbiotik dengan manusia. Bakteri probiotik dalam usus akan

membantu memecah makanan, menghasilkan vitamin dan mencegah pertumbuhan bakteri

patogen penyebab penyakit. Spektrum penggunaan probiotik yang begitu luas mendorong

untuk dilakukan penggalian galur potensial yang berasal dari sumber daya lokal. Salah satu

potensi yang dikaji bersumber dari keyakinan masyarakat Ponorogo akan manfaat minuman

tuak mengkudu bagi kesehatan. Kajian diawali dengan melakukan survey terhadap 10 orang

penjaja jamu gendong yang secara rutin menjual tuak mengkudu atau dikenal dengan nama

badeg pace. Pada umumnya tuak mengkudu dibuat dengan pengepresan mengkudu matang.

Hasil cairan ekstrak ditambah gula aren yang selanjutnya didiamkan selama satu malam

untuk mendapatkan aroma kas dan rasa yang sangat masam. Proses terjadinya fermentasi

spontan ini menguntungkan bakteri asam laktat yang mampu tumbuh pada lingkungan yang

relatif asam. Menurunnya pH selama proses fermentasi spontan akan menyeleksi secara

alamiah bakteri-bakteri lain yang tidak mampu tumbuh pada lingkungan pH rendah. Untuk

mengetahui lebih spesifik bakteri yang tumbuh pada tuak mengkudu perlu dilakukan isolasi

dilanjutkan pengujian katalase negatif dan pewarnaan gram positif terhadap kemungkinan

yang tumbuh berupa bakteri asam laktat jenis Lactobacillus sp. Dari data yang diperoleh

dapat digunakan sebagai informasi awal untuk pengujian in-vitro sebagai kondidat

probiotik. Pengujian in-vitro meliputi pengujian kemampuan hidup pada pH rendah dan

pengujian antagonistik terhadap bakteri patogen serta pengujian kemampuan tumbuh pada

media yang mengandung garam empedu. Setelah diperoleh isolat yang potensial sebagai

kondidat probiotik, maka perlu dilakukan identifikasi mikroba. Identifikasi ini bertujuan

untuk mengetahui spesies isolat yang diperoleh dan mempelajari sifat-sifat mikroba serta

merunut hubungan genetik terdekat. Identifikasi dapat dilakukan secara molekuler dengan

menggunakan PCR yang diperkirakan akan berada pada daerah 16S rRNA yang umum

untuk mengidentifikasi bakteri. Metode ini memiliki akurasi yang lebih baik dibandingkan

dengan metode morfokologi dan identifikasi secara biokimia. Hasil identifikasi secara

molekuler dapat membantu mempermudah menyelesaikan permasalahan perancangan

teknologi proses produksi probiotik penghasil omega-6 dan penurun kolesterol.

Perancangan proses dikembangkan dengan tahapan : 1) melakukan analisis peluang

dan permasalahan, 2) melakukan kreasi proses atau sintesis proses dan 3) pengembangan

proses produksi probiotik, serta 4) analisis kelayakan finansial.

Analisis peluang dan permasalahan dilakukan dengan cara menganalisis peluang

pasar produksi probiotik, pemilihan proses produksi dan permasalahan penggunaan bahan

baku. Berbagai jenis probiotik komersial yang saat ini banyak beredar di pasaran selalu

dikaitkan dengan hasil metabolisme yang berupa kandungan lemak rendah yang tercantum

dalam label produk. Penelitian ini diharapkan mampu mengungkap hal yang baru dimana

bakteri yang ditemukan dapat menghasilkan omega-6 konsentrasi tinggi berupa asam

linoleat yang memiliki fungsi untuk menurunkan kolesterol. Apabila manusia sering

mengkonsumsi lemak dengan kandungan asam lemak jenuh yang tinggi, maka dapat

menyebabkan kadar kolesterol darah mengalami peningkatan, sedangkan semakin tinggi

kandungan asam lemak tak jenuh berarti kualitas minyak tersebut semakin baik karena

omega-6 (asam linoleat) ternyata mampu mereduksi kolesterol.

Kreasi proses dilakukan melalui percobaan skala laboratorium dengan menggunakan

substrat standar glukosa, sehingga didapatkan rangkaian proses yang secara teknis paling

sesuai. Dari data penelitian fermentasi skala laboratorium dengan media standar dapat

digunakan sebagai data untuk pengembangan proses pada skala pilot plant 75 L dan analisa

finansial terhadap rancangan yang dikembangkan. Desain produk dalam bentuk krem yang

diharapkan mempunyai fungsi yang lebih luas perlu dibuat dalam formulasi media yang

mampu menghasilkan viabilitas sel yang tinggi, sedangkan untuk melihat fungsi sebagai

probiotik maka perlu dilakukan karakteristik produk dengan melakukan pengujian lanjutan

secara in-vivo menggunakan hewan percobaan. Pengujian secara in-vivo diharapkan mampu

menggali potensi kondidat probiotik sebagai penurunan kolesterol.

Integrasi proses dilakukan bertujuan untuk mengintegrasikan seluruh tahapan proses

produksi probiotik sehingga dihasilkan flowsheet yang utuh. Dengan bantuan perangkat

lunak Hysis 3.2 dapat disimulasi diagram alir proses produksi probiotik yang utuh, sehingga

diperoleh gambaran lengkap proses produksi probiotik dalam bentuk Process Engineering

Flow Diagram (PEFD). Perancangan proses produksi dengan menyusun PEFD dilakukan

dalam rangka aplikasi teknologi produksi probiotik penghasil omega-6 dan penurun

kolesterol dengan menggunakan data-data fermentasi skala pilot plan 75 liter diperkirakan

mampu memberikan keuntungan yang maksimal sehingga sangat menarik bagi pelaku

bisnis untuk membangun industri probiotik penghasil omega-6 dan penurun kolesterol.

27

3.2. Bahan dan Alat

Kultur bakteri yang digunakan Lactobacillus sp. isolat dari tuak mengkudu dan buah

mengkudu matang asal Ponorogo, Jawa Timur, Lactobacillus bulgaricus (FNCC41, UGM),

bakteri patogen Escherichia coli ATCC 25922 dan Staphylococcus aureus ATCC 25923.

Bahan kimia yang digunakan adalah MRS (De Mann, Rogosa Oxoid CM 0361),

TSB (Tryptone Soya Broth) Oxoid CM 0129, CMC (Himedia), Cat gram (Merck), Mueller

Hinton Agar (Oxoid CM 0337), unsalted Butter (Orchid), bile salt (Oxoid), Icing Sugar,

NaOH 0,2 N, Selenium tablet, H2SO4 pekat, HCl 0,05 N, asam borat, CaCO3 (Merck), HCl

dan indikator BTB dan phenoptalein 1%, akuades, alkohol 70%, kapas, dan alumunium foil.

Susu jagung, susu sapi, laktosa monohidrat

Hewan uji sebanyak 30 ekor tikus putih galur Wistar jantan dalam 6 kelompok.

Bobot badan rata-rata 200-250 g dengan konsumsi pakan 5 g/100 g BB (Fox, J. G. et al.,

1984), pakan standar tikus, pakan kolesterol, propil tiourasil, reagent KIT kolesterol total,

trigliserida, HDL Kolesterol, EDTA, CMC Na, kertas saring dan aquades.

Alat yang digunakan meliputi alat pengepres, blender, kain saring, kertas saring,

botol steril, erlenmeyer, labu ukur, tabung reaksi, tabung destruksi, gelas ukur, tabung

Eppendorf, cawan petri, pipet ukur, pipet tetes, mikropipet, jarum ose, dugrasky, bunsen,

inkubator, laminar air flow, autoklaf, lemari pendingin, vortex, colony counter,

haemocytometer, mikroskop, pH meter, spektrofotometer UV, hot plate stirer, destilator

Kjeldahl, buret, statif, timbangan analitik, kandang tikus; autoklaf, oven, dan sentrifus sonde

lambung.

Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Balai Pengkajian Bioteknologi, BPPT,

Kawasan Puspiptek, Tangerang pada bulan Desember 2006 – Desember 2011.

28

3.3. Tahapan Penelitian

Garis besar tahapan penelitian perancangan proses produksi probiotik dari isolat

baru Lactobacillus sp. penghasil omega-6 (ω-6) dan penurun kolesterol seperti pada

diagram alir Gambar 5.

KREASI PROSES

Pengumpulan Data base untuk Kreasi Proses

Melakukan Percobaan Percobaan dilakukan pada skala laboratorium

sebagai penegasan hasil kreasi awal. Percobaan dengan substrat standar (glukosa)

Sintesis Proses Melakukan sintesis dari data-data hasil percobaan

skala laboratorium. Konfirmasi dengan hasil penelitian lain.

Apakah ada keuntungan kasar?

Tidak

Tolak

Ya

AN

AL

ISIS

PE

LU

AN

G D

AN

PE

RM

ASA

LA

HA

N

Analisis Peluang (Penelusuran data sekunder untuk mengkaji peluang pasar & kebijakan yang mendukung)

Analisis Permasalahan Penelusuran data sekunder untuk

pemilihan proses produksi. Kajian potensi penggunaan bahan

baku yang efisien dan efektif. Kajian pemanfaatan isolat lokal

yang potensial.

Lanjutan

29

30

Gambar 5. Perancangan proses produksi probiotik penghasil omega-6 (ω-6) dan penurun kolesterol.

Tidak

Ya Rancangan Lanjutan

Ya

Lanjutan

PEN

GE

MB

AN

GA

N P

RO

SES

Pembuatan Diagram Alir

dan Integrasi Proses (Process Engineering Flow Diagram)

Pengujian Fermentasi Batch Skala Pilot Plant

Substrat terbaik Glukosa percobaan skala laboratorium Substrat Komplek

Karakterisasi Produk (Uji In-vivo)

Desain & Formulasi Produk

Konsentrasi Sel Konsentrasi Sel + Kaldu

Apakah Proses Menjanjikan?

Tidak

Tolak

KE

LA

YA

KA

N

PER

AN

CA

NG

AN

PR

OSE

S

Perhitungan Neraca Massa Disain Peralatan

Terpenuhi

Penentuan Kapasitas Produksi

Perhitungan : • Biaya investasi • Biaya modal kerja • IRR, NPV, Net B/C, PBP • Cash flow

Kelayakan Finansial Proses

Pembuatan Detail Diagram Alir (Proses fermentasi & formulasi)

3.3.1. Penelitian Tahap 1: Analisis Peluang dan Permasalahan. Analisis Peluang

Analisis peluang dilakukan dengan mengumpulkan data sekunder. Potensi pasar

dikaji dari data sekunder atau data statistik perdagangan jumlah probiotik yang beredar di

pasaran, sedangkan peluang pengembangan industri probiotik dikaji dari kebijakan

pemerintah yang mendukung.

Analisis Permasalahan

Pengembangan industri probiotik penghasil omega-6 dan penurun kolesterol

dilakukan dengan memanfaatkan isolat lokal dan bahan baku alternatif non laktosa. Solusi

dari permasalahan tersebut dilakukan dengan mengisolasi bakteri asam laktat dari badeg

pace dan buah mengkudu matang untuk memperoleh isolat lokal Lactobacillus sp. yang

potensial sebagai probiotik. Isolat yang diperoleh selanjutnya dilakukan pengujian secara in-

vitro dan identifikasi secara molekuler. Secara garis besar cara kerja isolasi, uji in-vitro dan

identifikasi molekuler sebagai berikut :

Isolasi Lactobacillus sp.

Metode isolasi yang digunakan mengacu pada metode yang digunakan oleh Mincer

et al., (2005). Isolasi dilakukan dari badeg pace dan buah mengkudu matang dengan

menggunakan metode pengenceran dilanjutkan dengan plating secara pour plate

menggunakan media MRS agar pada pH 6,2 yang ditambah CaCO3. Inkubasi media

dilakukan pada suhu 37oC selama 48 jam. Isolat Lactobacillus sp. adalah isolat yang

membentuk koloni dengan zona jernih, sel berbentuk batang, uji katalase negatif dan hasil

pewarnaan gram positif. Isolat yang diperoleh selanjutnya dilakukan uji in-vitro, sedangkan

isolat belum digunakan disimpan dalam campuran gliserol 20 % dan susu skim 10 % pada

suhu –20 oC.

31

Uji in-vitro uji ketahanan Lactobacillus sp. pada pH rendah.

Metode dikembangkan dari modifikasi Zavaglia et al., (1998). Satu ose isolat

Lactobacillus sp. diinokulasikan ke dalam 5 ml media MRS broth, inkubasi pada suhu 37 oC

selama 24 jam. Kemudian 1 % inokulum dimasukkan ke dalam 5 ml MRS cair yang diatur

pHnya dengan variasi pH 3,5; pH 3,0; pH 2,5; dan pH 2,0. Pengaturan pH digunakan HCl.

Inkubasi dilakukan pada suhu 37 oC selama 24 jam. Penghitungan jumlah bakteri dalam

inokulum pada awal dan akhir inkubasi dilakukan dengan metode plating menggunakan

media MRS agar.

Uji in-vitro kemampuan tumbuh Lactobacillus sp. pada garam empedu.

Metode dikembangkan dari modifikasi Zavaglia et al., (1998). Satu ose isolat

Lactobacillus sp. diinokulasikan ke dalam 5 ml media MRS broth, inkubasi pada suhu 37 oC

selama 24 jam. Kemudian 1 % inokulum dimasukkan ke dalam media MRS cair dengan

penambahan garam empedu dengan variasi konsentrasi 0,5 %; 1,0 %; 5,0 %; dan 10,0 %.

Setelah diinkubasi selama 1 hari pada suhu 37 oC dilakukan pengukuran Optical Density

(OD) pada panjang gelombang 660 nm.

Uji in-vitro seleksi Lactobacillus sp. yang bersifat antimikroba.

Uji antimikroba dilakukan dengan metoda difusi sumur. Satu ose isolat

Lactobacillus sp. diinokulasikan ke dalam 5 ml media MRS broth, inkubasi pada suhu 37 oC

selama 48 jam. Satu ose bakteri penguji Escherichia coli ATCC 25922 dan Staphylococcus

aureus ATCC 25923 masing-masing diinokulasikan ke dalam 5 ml media Tryptone Soya

Broth, inkubasi pada suhu 29 oC selama 24 jam. Sebanyak 0,1 % inokulum bakteri penguji

dimasukkan ke dalam medium Mueller Hinton agar steril suhu 45 oC, kemudian dituang ke

dalam cawan petri steril dan dibiarkan sampai padat. Kemudian dibuat lubang-lubang sumur

(diameter 8 mm), lalu ke dalam masing-masing lubang dimasukkan 0,05 ml inokulum

Lactobacillus sp., diinkubasi pada suhu 37oC selama 2 hari. Kemudian diukur area bening

(zone panghambatan) yang terjadi.

32

Identifikasi molekuler Lactobacillus sp.

Tahapan kerja identifikasi molekuler Lactobacillus sp. secara umum dimulai dari

ekstraksi genom DNA, kemudian amplifikasi PCR. Setelah itu, identifikasi molekuler

dilanjutkan dengan elektroforesis produk PCR dan purifikasi gel produk PCR. Setelah

purifikasi gel produk PCR, diteruskan dengan amplifikasi PCR cycle sekuensing dan

selanjutnya sekuensing dan yang terakhir adalah tahapan analisis blast. Cara kerja

identifikasi molekuler secara lengkap disajikan pada Lampiran 1.

3.3.2. Penelitian Tahap 2 : Kreasi Proses

Pengumpulan data sekunder Pengumpulan data sekunder dilakukan melalui penelusuran publikasi untuk

mendapatkan data proses hasil dari penelitian yang telah dilakukan. Data-data hasil

penelusuran pustaka seperti konsentrasi substrat, suhu fermentasi, kecepatan pengadukan,

dan galur untuk fermentasi selanjutnya digunakan sebagai referensi didalam melakukan

kreasi proses pada percobaan skala laboratorium 250 ml.

Percobaan proses fermentasi galur Lactobacillus sp. pada skala laboratorium 250 ml.

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.

Proses fermentasi dilakukan pada skala laboratorium 250 ml dengan menggunakan

substrat glukosa sebagai sumber karbon terdiri atas tiga taraf konsentrasi (20 g/l, 30 g/l, 40

g/l). Komposisi media fermentasi dengan kandungan unsur mikro diantaranya : 5 g/l

Sodium asetat, 2 g/l Amonium asetat, 2 g/l Na2HPO4, 1 g/l Tween 80, 0,1 g/l

MgSO4.7H2O dan 0,05 g/l MnSO4.5H, selanjutnya media ditambah air hingga 1.000 ml

untuk setiap volume satu liter. Setelah dilakukan inokulasi maka kemudian diinkubasi

selama 48 jam pada suhu 370C. 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.

33

Prosedur kerja yang digunakan untuk pengukuran kadar asam linoleat seperti pada

Lampiran 2, sedangkan prosedur kerja pengukuran gula reduksi (Miller, 1959) dan asam

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 (g/l) dan pengukuran kadar asam

laktat (AOAC, 1970) serta pengukuran pH (Fardiaz, 1989) seperti pada Lampiran 5.

Sintesis proses fermentasi galur Lactobacillus sp. pada skala laboratorium 250 ml.

Sintesis proses dilakukan dengan cara mengkonfirmasi hasil penelitian yang pernah

dilakukan oleh peneliti lain yang mempunyai kemiripan. Hasil dari sintesis proses

diharapkan dapat menentukan proses fermentasi yang terbaik dari hasil percobaan skala

laboratorium 250 ml.

3.3.3. Penelitian Tahap 3 : Pengembangan Proses

Pembuatan diagram alir dan integrasi proses

Pembuatan diagram alir disusun berdasarkan hasil tahapan proses dari percobaan

skala laboratorium 250 ml untuk kemudian dilakukan integrasi proses dari tahapan awal

hingga akhir. Hasil dari integrasi proses yang merupakan hasil percobaan terbaik

selanjutnya di uji pada skala pilot plant 75 L.

Pengujian proses fermentasi curah dengan substrat glukosa 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.

Proses fermentasi dilakukan pada skala pilot plant 75 L dengan menggunakan

substrat glukosa sebagai sumber karbon. Konsentrasi dipilih dari hasil percobaan skala

laboratorium 250 ml yaitu 20 g/l, 30 g/l, 40 g/l. Komposisi media fermentasi dengan

kandungan unsur mikro diantaranya : 5 g/l Sodium asetat, 2 g/l Amonium asetat, 2 g/l

Na2HPO4, 1 g/l Tween 80, 0,1 g/l MgSO4.7H2O dan 0,05 g/l MnSO4.5H, selanjutnya

34

media ditambah air hingga 1.000 ml untuk setiap volume satu liter. Setelah dilakukan

inokulasi maka kemudian diinkubasi selama 48 jam pada suhu 370C. 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 g/l Sodium asetat, 2 g/l Amonium asetat, 2 g/l Na2HPO4, 1 g/l Tween 80,

0,1 g/l MgSO4.7H2O dan 0,05 g/l 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 370C.

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 (g/l) 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.

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.

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 :

data bahan baku media fermentasi skala 75 L,

data kinetika biokonversi untuk menghitung neraca masa,.

data penggunaan peralatan alur proses (PEFD). dan

data tenaga kerja.

Kajian terhadap kelayakan finansial meliputi NPV, IRR, Net B/C 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