kematian mikroba batch

Kinetika Kematian Mikroba Secara Batch dan Continous

Saccharomyces cerevisiae

A. TUJUAN

Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan mampu:

a. Menguasai teknik sterilisasi media dengan menggunakan panas pada proses batch dan

kontinou.

b. Memahami pengaruh temperatur terhadap kematian mikroba.

c. Memahami pengaruh variasi laju alir dan temperatur pada proses sterilisasi kontinou.

d. Menentukan nilai konstanta laju kematian mikroba (Kd), Desimal reduction time atau

destruction value (D), dan konstanta Arhenius (Ed) pada proses sterilisasi.

B. DASAR TEORI

1. Sterilisasi

Sterilisasi merupakan salah satu faktor utama dalam fermentasi. Kita tentu

mengharapkan tidak terjadi kontaminasi di mana mikroorganisme yang tidak

diinginkan tumbuh dan mengganggu proses fermentasi. Teknik sterilisasi

berbeda-beda tergantung pada jenis material. Bagian pertama akan menjelaskan

secara singkat dan sederhana bagaiman sterilisasi cairan dan padatan.

a. Sterilisasi cairan

Cairan yang disterilisasi umumnya adalah media fermentasi yang mengandung

gula, garam fosfat, ammonium, trace metals, vitamin, dan lain-lain. Secara umum ada

dua cara sterilisasi cairan yaitu dengan panas dan disaring (filtrasi). Sterilasi dengan

panas dilakukan di dalam autoclave, di mana steam tekanan tinggi diinjeksikan ke dalam

chamber untuk mencapai temperatur 121 derajat C dan tekanan tinggi (sekitar 15

psig).Durasinya bervariasi, namun umumnya diinginkan cairan dipertahankan pada 121

derajat C selama minimal 15 menit. Jika termasuk waktu untuk heating dan cooling steps,

Laporan Praktikum BioprosesKinetika Kematian MIkroba dan Teknik Sterilisasi secara Batch & Kontinou | 1

total waktu berkisar 1-2 jam tergantung volume cairan yang disterilisasi. Terkadang

temperatur bisa diset pada 134 derajat C (untuk medis).

Laboratory autoclave

Untuk skala industri, cairan disterilisasi dengan panas menggunakan beberapa

pilihan teknik. Gambar di bawah menjelaskan salah satu bagan proses sterilisasi cairan

media di industri. Banyak jenis proses baik secara batch atau continuous yang diterapkan

di industri, misalnya direct steam, indirect heating, indirect steam, dan lainnya.


Sterilisasi medium di industri bioproses. Sumber: Doran, M.P (1995), Bioprocess

Engineering Principles, chapter 13, Academic Press

Cairan dapat disterilisasi juga dengan disaring menggunakan membrane filter

berpori 0.22 atau 0.45 micro meter. Metode ini cocok untuk volume cairan yang kecil (1-

2 liter) dan bahan kimia yang bisa rusak karena panas misalnya gula dan protein.

b. Sterilisasi padatan


Padatan yang umum disterilkan adalah glassware, biosafety cabinet,

dan beberapa jenis tabung dan kontainer. Pada glassware dan plastik tahan panas

umumnya dilakukan dengan autoclave mirip seperti sterilisasi cairan namun

ditambah proses pengeringan. Biosafety cabinet disterilkan dengan bantuan radiasi UV

dan disemprot ethanol 70 %. Udara dalam cabinet disaring dengan filter (detilnya akan

dibahas di bagian ke-2 tentang sterilisasi gas).

2. Jenis-Jenis Sterilisasi

Meski saat ini mikroba telah banyak dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan

manusia, namun seringkali keberadaan mikroba masih dianggap mengganggu, terutama

mikroba pathogen. Oleh karenanya, diperlukan upaya untuk mengurangi jumlah mikroba

hingga menghilangkannya sama sekali. Untuk tujuan tersebut, dapat dilakukan dengan

beberapa cara, antara lain:

Desinfeksi

Desinfeksi merupakan tindakan pengurangan sebagian besar mikroorganisme dari

benda mati. Pada proses desinfeksi ini, tidak semua mikroba dapat dihilangkan.

Pasteurisasi

Pasteurisasi merupakan upaya untuk menghindari gangguan mikroba tanpa

mematikan sporanya. Pasteurisasi dapat dilakukan dengan cara: Pemanasan pada

suhu 62oC selama 30 menit, pemanasan 71–74oC selama 20 detik, atau pemanasan

85–87oC selama 5 detik.

Sterilisasi

Sterilisasi merupakan upaya untuk meminimalisasi gangguan mikroorganisme

dengan cara menghilangkan “seluruhnya” (bakteri, jamur, parasit, virus, termasuk

bakteri endospora). Sterilisasi menjadi hal yang sangat penting dalam berbagai proses

bioteknologi, salah stunya dalam proses fermentasi. Meskipun proses fermentasi

melibatkan mikroorganisme, namun seringkali kehadiran mikroorganisme lain

(kontaminan) tetap mengganggu. Hal ini karena:

a. Medium akan menumbuhkan semua mikroba yang ada (mikroba target dan

kontaminan) sehingga produk yang dihasilkan menjadi sangat beragam. Tentu Laporan Praktikum Bioproses

Kinetika Kematian MIkroba dan Teknik Sterilisasi secara Batch & Kontinou | 4

saja hal ini sangat merugikan karena selain mengurangi produktivitas juga

menyulitkan dalam proses isolasi.

b. Jika proses fermentasi dilanjutkan dalam keadaan banyak kontaminan, maka

kemungkinan produk yang dihasilkan oleh kontaminan menjadi lebih dominan

dan mendesak produk mikroba target hingga dapat menghilangkannya.

c. Kontaminasi pada produk akhir dapat menurunkan kualitas produk, bahkan

mungkin dapat membahayakan manusia.

d. Kontaminan dapat merusak produk yang diinginkan

e. Kontaminasi dari suatu fermentasi bakteri dengan “phage” dapat me-lisis kultur.

Untuk menghindari hal–hal tersebut di atas, langkah antisipasi yang dapat dilakukan

antara lain dengan:

1) Penggunaan inokulum murni dalam fermentasi.

2) Sterilisasi medium: merupakan proses yang bertujuan untuk menghilangkan

semua jenis makhluq hidup yang ada dalam media, dilakukan sebelum inokulasi

kultur.

3) Sterilisasi ruang fermenter: Penghilangan semua bentuk makhluq hidup dari

ruang fermentor, termasuk udara secara kontinyu.

4) Sterilisasi semua bahan yang digunakan dalam keseluruhan proses fermentasi.

5) Penjagaan kondisi aseptis selama fermentasi.

Fermentasi dapat dilakukan baik secara fisika, kimia, maupun radiasi.Sterilisasi

secara fisika dapat dilakukan dengan membunuh mikroba atau sekadar mencegah

mikroba masuk kesistem kita.Sterilisasi fisik dengan membunuh mikroba dapat

dilakukan dengan penggunaan panas, freezing (pembekuan), penggunaan garam

berkonsentrasi tinggi, dll.Sementara sterilisasi fisik tanpa membunuh mikroba dapat

dilakukan dengan filtrasi. Filtrasi merupakan upaya untuk meminimalisasi kontaminasi

mikroorganisme dengan cara menyaring sesuatu dengan filter berukuran tertentu

sehingga sebagian mikroba tidak dapat melewatinya. Cara ini tidak membunuh mikroba

yang ada, hanya meminimalisasi agar mikroba tidak terbawa.

Namun, dalam proses fermentasi, cara sterilisasi fisik yang paling mungkin

dilakukan adalah dengan filtrasi dan penggunaan panas, baik panas basah maupun panas


kering. Sterilisasi panas basah seringkali digunakan untuk sterilisasi media dan bahan–

bahan lainnya sementara panas kering untuk sterilisasi alat–alat.

Faktor–faktor yang mempengaruhi sterilisasi panas antara lain:

Jenis dan jumlah kontaminan yang hendak dihilangkan

Morfologi mikroorganisme

Komposisi media fermentasi

pH

Ukuran partikel tersuspensi

Temperatur yang digunakan

Durasi proses sterilisasi

Keberadaan air

Sterilisasi panas dapat dilakukan secara batch maupun continue.

a. Sterilisasi Batch

Sterilisasi sistem batch dapat dilakukan dengan cara menginjeksikan uap panas

ke dalam mantel fermentor atau coil yang terdapat pada bagian dalam fermentor. Cara ini

disebut metode tidak langsung. Atau dengan cara menghilangkan uap panas langsung ke

dalam larutan medium (metode langsung). Metode langsung membutuhkan uap panas

murni, yaitu bebas dari bahan kimia tambahan seperti senyawa anti-karat yang panyak

digunakan dalam proses produksi uap. Di samping itu, metode langsung akan

mengakibatkan bertambahnya volume cairan media dalam fermentor karena adanya

kondensasi uap yang digunakan.

b. Sterilisasi Continue

Site mini memberikan keuntungan berupa minimalnya kemungkinan kerusakan

medium tetapi mengkinsumsi banyak energi.Temperature yang dibutuhkan untuk

sterilisasi sistem ini adalah 140oC dengan waktu hanya 30 hingga 120 detik. Alat yang

digunakan dapat berupa Continues plate heat exchange dan Continues injection flash

cooler.

Kelebihan Continues injection flash cooler antara lain:

Dapat digunakan untuk media yang mengandung bahan padat tersuspensi

Biaya lebih murah

Mudah dibersihkan

Pemanasan dan pendinginan lebih cepat


Penggunaan uap lebih efisien

Adapun Kekurangannya antara lain:

Dapat terbentuk buih saat pemanasan dan pendinginan

Adanya kontak langsung antara media dan uap panas yang murni, yaitu bebas dari

bahan anti karat.

2.2 Kinetika Kematian Mikroba

Proses panas secara komersial umumnya didesain untuk menginaktifkan

mikroorganisme yang ada pada makanan yang dapat mengancam kesehatan manusia dan

mengurangi jumlah mikroorganisme pembusuk ke tingkat yang rendah, sehingga peluang

terjadinya kebusukan sangat rendah. Dalam desain proses termal, ada dua hal yang harus

diketahui, yaitu karakteristirk ketahanan panas mikroba dan profil pindah panas dari

medium pemanas ke dalam bahan pada titik terdinginnya. Karakteristik ketahanan panas

dinyatakan dengan nilai D dan nilai Z. Untuk mencapai level pengurangan jumlah

mikroba yang diinginkan, amaka ditentukan siklus logaritma pengurangan mikroba.

Kemudian dihitung nilai sterilitasnya pada suhu tertentu (Fo). Nilai Fo ini ditentukan

sebelum proses termal berlangsung. Nilai Fo dapat dihitung pada suhu standar atau pada

suhu tertentu, dimana untuk menghitungnya perlu diketahui nilai D dan nilai Z

(Kusnandar, 2008).

Nilai D menyatakan ketahahanan panas mikroba atau sensitifitas mikroba oleh

suhu pemanasan. Nilai D didefinisikan sebagai waktu dalam menit pada suhu tertentu

yang diperlukan untuk menurunkan jumlah spora atau sel vegetatif tertentu sebesar 90%

atau satu logaritmik. Setiap mikroba memiliki nilai D pada suhu tertentu. Semakin besar

nilai D suatu mikroba pada suatu suhu tertentu, maka semakin tinggi ketahahan panas

mikroba tersebut pada suhu yang tertentu. Nilai D umumnya dinyatakan pada suhu

standar. Untuk bakteri mesofilik atau termofilik umumnya menggunakan suhu standar

121oC, sedangkan untuk sel vegetatif, khamir, atau kapang umumnya menggunakan suhu

yang lebih rendah (80-100°C). Nilai D pada suhu standar ini sering dituliskan dengan

nilai Do (Anonim, 2009).

Faktor-faktor yang mempengaruhi efektifitas proses thermal pencapaian

kecukupan proses panas sangat dipengaruhi oleh banyak faktor. Oleh karena itu, faktor-

faktor yang mempengaruhi proses termal harus dikontrol dengan baik dan dikendalikan.


Berdasarkan persyaratan pendaftaran ke FDA, terdapat faktor-faktor kritis yang dapat

mempengaruhi proses pemanasan dan sterilisasi, yang dapat berbeda antara satu produk

dengan produk lainnya. Di antara faktor-faktor kritis yang perlu diidentifikasi

pengaruhnya adalah: (a) karakteristik bahan yang dikalengkan (pH keseimbangan,

metode pengasaman, konsistensi/viskositas dari bahan, bentu/ukuran bahan, aktivitas air,

persen padatan, rasio padatan/ cairan, perubahan formula, ukuran partikel, jenis

pengental, jenis pengawet yang ditambahkan, dan sebagainya), kemasan (jenis dan

dimensi, metode pengisian bahan ke dalam kemasan), (b) proses dalam retort (jenis

retort, jenis media pemanas, posisi wadah dalam retort, tumpukan wadah, pengaturan

kaleng, kemungkinan terjadinya nesting (Anonim c, 2008).

Bacillus cereus merupakan bakteri gram-positif, aerobik, batang pembentuk

spora, kadang-kadang memperlihatkan reaksi gram-negatif. Bacillus cereus merupakan

bakteri fakultatif anaerob dengan ukuran sel-sel vegetatif dalam bentuk rantai. Beberapa

galur bersifat psikotropik, dan galur lainnya bersifat mesofilik dan termofilik. Beberapa

tidak dapat tumbuh pada makanan dingin yang disimpan panas pada suhu di atas 60ºC

(Anonim, 2009).

Escherichia coli atau biasa disingkat E. coli adalah salah satu jenis spesies utama

bakterigram negatif.Bakteri ini umumnya hidup pada rentang 20-40°C, optimum pada

37°C. Pada umumnya, bakteri ini hidup pada tinja, dan dapat menyebabkan masalah

kesehatan pada manusia, seperti diare, muntaber dan masalah pencernaan lainnya. E. coli

banyak digunakan dalam teknologi rekayasa genetika.Biasa digunakan sebagai vektor

untuk menyisipkan gen-gen tertentu yang diinginkan untuk dikembangkan.E. coli dipilih

karena pertumbuhannya sangat cepat dan mudah dalam penanganannya (Anonim, 2009).

Pseudomonas aeruginosa merupakan patogen utama bagi manusia. Bakteri ini

terogolong baketri mesofilik. Bakteri ini kadang-kadang mengkoloni pada manusia dan

menimbulkan infeksi apabila fungsi pertahanan inang abnormal. Oleh karena itu,

Pseudomonas aeruginosa disebut patogen oportunistik, yaitu memanfaatkan kerusakan

pada mekanisme pertahanan inang untuk memulai suatu infeksi. Bakteri ini dapat juga

tinggal pada manusia yang normal dan berlaku sebagai saprofit pada usus normal dan

pada pasien rumah sakit yang menderita kanker, fibrosis kistik dan luka bakar. Bakteri ini

adalah jenis bakteri gram negatif aerob obligat, berkapsul, mempunya flagella polar


sehingga bakteri ini bersifat motil, berukuran sekitar 0,5-1,0 µm. Bakteri ini tidak

menghasilkan spora dan tidak dapat memfermentasikan karbohidrat (Anonim, 2010).

Jenis dan spesies mikroba berpengaruh terhadap perlakuan panas pada proses

sterilisasi. Tabel 2.1 menunjukan ketahanan relative beberapa jenis mikroba terhadap

panas yang tinggi. Mikroba yang membentuk spora lebih tahan terhadap pemanasan

basah yang paling tinggi jika dibandingkan dengan beberapa jenis mikroba yang lain.

Siklus sterilisasi dapat dirancang berdasarkan pemusnahan spora bakteri, sehingga

mikroba jenis lain aka mati secar bersamaan. Suhu yang semakin tinggi pada proses

sterilisasi maka waktu yang dibutuhkan untuk mematikan spora akan semakin berkurang.

Table 2.1 Ketahanan Relative Berbagai Mikroba Terhadap Panas Batch

Jenis MikrobaKetahanan Relatif Terhadap

Panas

Bakteri vegetative dan khamir 1

Virus dan bakteriofage 1-5

Spora kapang 2-10

Spora bakteri 3 x 106

Sumber : J.H (ed), 1988, Chemical Engineers’ Hand Book

Table 2.2 Pengaruh Suhu Dan Waktu Sterilisasi Terhadap Kematian Spora

Suhu Sterilisasi (oC)

Waktu yang Diperlukan untuk Mematikan Spora (menit)

116 30118 18121 12125 8132 2138 0,8Sumber : J.H (ed), 1988, Chemical Engineers’ Hand Book

Pengaruh waktu sterilisasi terhadap jumlah spora yang bertahan menunjukan

karakteristik yang berbeda-beda. Karakteristik mikroba atau termofilik pada awal proses

sterilisasi mengalami peningkatan populasi spora kemudian dengan bertambahnya waktu


sterilisasi spora yang hidup semakin berkurang. Panas yang diberikan pada awal proses

justru akan meningkatkan populasi mikroba termofil dan setelah temperature pemanasan

mencapai temperature yang mengakibbatkan kematian mikroba (lethal temperature),

maka secara perlahan jumlah mikroba yang hidup berkurang.

Bailey & Ollis, (1986) menyatakan bahwa kematian jumlah mikroba oleh

pemanasan dapat mengikuti persamaan linear orde -1.

Persamaannya :−dN

dt=kd N …….(2.1)

N = jumlah mikroba

T = waktu pemanasan

Kd = konstanta laju kematian mikroba

Integrasi persamaan 2.1 menjadi :NtN 0

=e−kt…….(2.2)

N0 = jumlah mikroba sebelum pemanasan pada t = 0

Nt = jumlah mikroba setelah pemanasan periode t

Logaritma normal persamaan 2.2 memberikan korelasi linear terhadap waktu,

lnNtN0

=−k d t …….(2.3)

N0 sering disebut level kontaminasi (jumlah mikroba sebelum pemanasan kontaminasi

mikroba sebelum disterilisasi ) dan Nt adalah level sterilisasi.

Dalam proses sterilisasi dikenal istilah decimal reduction time atau destruction

value (D) yang didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan dalam meit pada suhu

tertentu untuk mengurangi jumlah sel vegetative atau spora sehingga mikroba yang

bertahan berkurang menjadi 1/10, sehingga persamaan 2.2 dapat dituliskan :


NtN 0

=e−kD…….(2.4)

D= ln10k

…….(2.5)

Nilai konstanta laju kematian mikroba (kd) bergantung pada temperatur, mengikuti

persamaan Arhenius:

kd=kd 0e−Ed

RT …….(2.6)

ln k d=ln kd 0−EdRT

1T

…….(2.7)

Apabila nilai ln kd dialurkan terhadap 1/T maka akan diperoleh sebuah garis lurus

gradient – Ed/R.


C. ALAT & BAHAN

a) Alat yang digunakan

Beker glass 1000 mL 2 buah

Water bath

Hot plate

Tabung reaksi steril 15 buah

Thermometer

Mikroskup

Counting chamber

Kaca preparat + cover glass 5 buah

Pembakar spiritus

Pipet tetes 5 buah

Pipet ukur 10 mL steril 5 buah

Coil

Pompa Peristaltik

b) Bahan yang digunakan

Biakan Saccharomyces cerevisiae dalam media cair sebanyak 500 mL untuk

sterilisasi batch, dan 500 mL untuk sterilisasi continous

Methyl Blue

Alkohol

Es untuk pendingin


D. FLOW CHART


E. DATA PENGAMATAN

1) Secara Batch

Tsterilisasi = 40oC

No. t-detikJumlah

sel hidup (Nt)

Jumlah sel mati

Jumlah sel total (No)

ln Nt/No

1 24 44 34 78 -0.57252

2 48 35 41 76 -0.77539

3 72 23 53 76 -1.19524

4 96 17 73 90 -1.6666

5 120 14 81 95 -1.91482

Tsterilisasi = 50oC

No. t-detikJumlah sel hidup (Nt)

Jumlah sel mati

Jumlah sel total (No)

ln Nt/No

1 24 39 48 87 -0.80235

2 48 29 56 85 -1.07536

3 72 21 65 86 -1.40982

4 96 15 73 88 -1.76929

5 120 9 84 93 -2.33537

Tsterilisasi = 60oC

No. t-DetikJumlah Sel Hidup(Nt)

Jumlah Sel Mati

Jumlah Sel Total(No)

Ln Nt/No

1 24 33 68 101 -1.11861

2 48 27 75 102 -1.32914

3 72 19 88 107 -1.72839

4 96 13 98 111 -2.14458


5 120 8 109 117 -2.68273

Grafik Kinetika Kematian Mikroba dengan Variasi Temperatur

24 44 64 84 104 124 144

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

f(x) = − 0.0164320157169048 x − 0.61758526736664R² = 0.978720284033485

f(x) = − 0.0156666169727349 x − 0.35044123531347R² = 0.979583220868715

f(x) = − 0.0148992157746043 x − 0.152168361065442R² = 0.983852600170999

Grafik Kinetika Kematian Mikroba Secara Batch

Tsterilisasi=40oC

Linear (Tsteril-isasi=40oC)

Tsterilisasi=50oC


Tsterilisasi=60oC


Waktu (detik)

ln N

t/N

o

Penentuan Kd tiap Temperstur

1) Pada Temperatur 40oC

Y = -0,014x – 0,152

Berdasarkan persamaan ln NtNo = - Kd . t, maka:

Kd = -(-0,014) = 0,014

ln Kd = -4,269


Y = -0,015x – 0,350



Kd = -(-0,015) = 0,015

ln Kd = -4,199


Y = -0,016x – 0,617


Kd = -(-0,016) = 0,016

ln Kd = -4,135

Tabel Kd, ln Kd, dan 1/T untuk Sterilisasi Batch

Perhitungan Ed:

Y = 67x-4335

Berdasarkan persamaan :


0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

-4,300

-4,250

-4,200

-4,150

-4,100

-4,050

f(x) = 67 x − 4335R² = 0.9993321460374

Grafik ln Kd terhadap 1/T

Series2Linear (Series2)

1/T

ln K

d

T (temperature) 1/T Kd ln Kd

T1 = 40 oC 0,0250 0,014 -4,269

T2 = 50 oC 0,0200 0,015 -4,199

T3 = 60 oC 0,0167 0,016 -4.135

ln k d= ln kd 0−EdRT

1T

Maka, EdR

= 67

Ed = 67 x R

Ed = 67 x 0,082

Ed = 5,494 liter atm/mol K

Perhitungan Desimal Reduction Time/Destruction Value (D)

D = ln 10Kd

DT1 = ln100,014

= 164,47

DT2 =

ln100,015

= 153,51

DT3 = ln 100,01

= 143,91

D (Destruction Value)D1 164,47D2 153,51D3 143,91


2) Sterilisasi Kontinou

Penentuan Volume coil

Spesifikasi pipa spiral:

Banyaknya lilitan : 22 lilitan

D luar : 3,6 mm

D dalam : 2,3 mm

T antenna 1 : 108 mm-42,7 mm (pipa yang terendam) = 66 mm

T antenna 2 : 111 mm-42,7 mm (pipa yang terendam) = 68,3 mm

Volume pipa spiral : 27 mL

V tabung = 27 mL

Kalibrasi Laju Alir

V tabung = 27 mL

(waktu tinggal) = Volume pipa spiral (mL)

Q( mLs

)

No.% skala pompa

Volume (mL)

t (detik) Q (ml/s)θ (waktu tinggal)

1 40 21 30 0,7 39

2 50 24 30 0,8 34

3 60 30 30 1,0 27

4 70 32 30 1,1 25


Jumlah Sel Hidup dan Sel Mati Pada Sterilisasi ContinueT1 = 40oC

No.% skala

pompa

Jumlah Sel

Hidup (Nt)

Jumlah Sel

Mati

Jumlah Sel

Total(No)ln(Nt/No)

1 40 19 21 40 -0.7444

2 50 23 24 47 -0.7147

3 60 28 28 56 -0.6931

4 70 35 34 69 -0.6788

T2 = 50oC

No.% skala

pompa

Jumlah

Sel Hidup

(Nt)

Jumlah Sel

Mati

Jumlah Sel

Total (No)ln(Nt/No)

1 40 21 29 50 -0.8675

2 50 27 34 61 -0.815

3 60 32 39 71 -0.7969

4 70 38 45 83 -0.7813

T3 = 60oC

No.% skala

pompa

Jumlah Sel

Hidup(Nt)

Jumlah Sel

Mati

Jumlah Sel

Total(No)ln(Nt/No)

1 40 18 31 49 -1.0014

2 50 23 35 58 -0.9249

3 60 30 42 72 -0.8755

4 70 35 48 83 -0.8635


Grafik

Pada Suhu = 40oC

Perhitungan Kd:

Y = -0,004x –0,570

Berdasarkan persamaan Ln NtNo

= - Kd . t, maka:

Kd = -(-0,004) = 0,004

Pada Suhu = 50oC

Perhitungan Kd:

Y = -0,005x- 0,641


= - Kd . t, maka:

Kd = -(-0,005) = 0,005

Pada Suhu = 60oC

Perhitungan Kd:


24 26 28 30 32 34 36 38 40

-1.2

-1.1

-0.999999999999999

-0.899999999999999

-0.799999999999999

-0.699999999999999

-0.599999999999999

f(x) = − 0.00956914982401439 x − 0.62001446392842R² = 0.952504303739001

f(x) = − 0.00561151076686328 x − 0.641413909979331R² = 0.914211882370326

f(x) = − 0.00442546697777982 x − 0.570707670880479R² = 0.980564069786263

Grafik ln Nt/No terhadap Ѳ

Tstrelisasi=40oC

Linear (Tstrelisasi=40oC)

Tsterilisasi=50oC

Linear (Tsterilisasi=50oC)

Tsterilisasi=60oC

Linear (Tsterilisasi=60oC)

Ѳ (waktu tinggal)

ln N

t/N

o

Y = -0,009x-0,620


= - Kd . t, maka:

Kd = -(-0,009) = 0,009

Tabel Kd, Ln Kd, dan 1/T untuk Sterilisasi Continue

Kd Ln Kd 1/T0,004 -5,521 0,02500,005 -5,298 0,02000,009 -4,711 0,0167


Perhitungan E/d:

y = 405x - 5986.Berdasarkan persamaan :

ln k d=ln kd 0−EdRT

1T

Maka, EdR

= 405


0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

-5,600

-5,400

-5,200

-5,000

-4,800

-4,600

-4,400

-4,200

f(x) = 405 x − 5986.66666666667R² = 0.936930572982812


Series2Linear (Series2)

1/T

ln K

d

Ed = 405 x 0,082

Ed = 33,21 liter atm / mol K

Perhitungan Desimal Reduction Time/Destruction Value (D)

D = ln 10Kd

DT1 = ln100,004

= 575,65

DT2 =

ln100,005

= 460,52

DT3 = ln100,009

= 255,84

D (Destruction Value)D1 575,65D2 460,52D3 255,84


F. PEMBAHASAN

G. KESIMPULAN

1) Sterilisasi Batch

KdT1 = 0,014

KdT2 = 0,015

KdT3 = 0,016


DT1 = 164,47

DT2 = 153,51

DT3 =143,91

Pengaruh temperature terhadap kematian mikroba : Semakin tinggi suhu

sterilisasi maka waktu sterilisasi akan semakin cepat dan kinetika kematian

mikroba akan semakin cepat.

2) Sterilisasi Kontinou

KdT1 = 0,004

KdT2 = 0,005

KdT3 = 0,009


DT1 = 576,65

DT2 = 460,52

DT3 = 255,84

Pengaruh variasi laju alir dan temperatur terhadap kematian mikroba :


H. DAFTAR PUSTAKA

Kurniasih, Hafizah.2011. “Praktikum Mikrobiologi”. Yogyakarta : Tanpa keterangan


kematian mikroba batch

Documents