Download - Kinetika Kematian Mikroba
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sterilisasi didefinisikan sebagai suatu usaha mengeliminasi semua kehidupan
mikroba yang ada pada bahan/produk yang dikehendaki. Proses sterilisasi yang kurang
tepat hanya akan menghasilkan steril sebagian (partial sterility) yang berarti masih
terdapat mikroba yang dapat tumbuh dan berkembang setelah proses sterilisasi
dilakukan.
Proses sterilisasi dapat dilakukan dengan menggunakan proses fisik atau
dengan menggunakan bahan kimia. (Suriawiria,1986). Bahan kimia yang dapat
digunakan untuk mematikan mikroba antara lain larutan NaCl 9%, KNO3 10%, HgCl2
0,1%, HCl 1,1%.
Proses fisik untuk sterilisasi dilakukan dengan metode pemanasan dan tanpa
pemanasan. Metoda dengan menggunakan panas meliputi pemanasan kering (dry heat)
dan pemanasan basah dengan menggunakan uap air (moist heat). Metode sterilisasi tanpa
menggunakan panas meliputi radiasi (ultraviolet, x-ray), sonicasi, dan filtrasi.
1.2 Tujuan Percobaan
1) Menguasai teknik sterilisasi media dengan menggunakan panas pada proses batch
dan kontinyu.
2) Memahami pengaruh temperatur dan pengaruh variasi laju alir pada proses sterilisasi
batch dan kontinyu terhadap kematian mikroba.
3) Menentukan nilai konstanta laju kematian mikroba (Kd), Desimal reduction time
atau destruction value (D), dan konstanta Arhenius (Ed) pada proses sterilisasi batch
dan kontinyu.
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 2
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Sterilisasi
Sterilisasi merupakan salah satu faktor utama dalam fermentasi, karena
diharapkan tidak terjadi kontaminasi yaitu di mana mikroorganisme yang tidak
diinginkan tumbuh dan mengganggu proses fermentasi. Teknik sterilisasi berbeda-beda
tergantung pada jenis material.
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 1210C dan tekanan
tinggi (sekitar 15 psig).Durasinya bervariasi, namun umumnya diinginkan cairan
dipertahankan pada 1210C selama minimal 15 menit. Jika termasuk waktu untuk
heating dan cooling steps, total waktu berkisar 1-2 jam tergantung volume cairan
yang disterilisasi. Terkadang temperatur bisa diset pada 1340C (untuk medis).
Banyak jenis proses baik secara batch atau kontinyu yang diterapkan di industri,
misalnya direct steam, indirect heating, indirect steam, dan lainnya.
Cairan juga dapat disterilisasi dengan cara disaring menggunakan membran filter
berpori 0.22 atau 0.45 mikro meter. Metoda 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 kabinet disaring dengan filter.
2.2 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
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 3
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 620C selama 30 menit, pemanasan 71740C selama 20 detik, atau pemanasan
85870C 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. Sterilisasi diantaranya:
- Sterilisasi medium: merupakan proses yang bertujuan untuk menghilangkan
semua jenis makhluk hidup yang ada dalam media, dilakukan sebelum inokulasi
kultur.
- Sterilisasi ruang fermenter: Penghilangan semua bentuk makhluq hidup dari ruang
fermentor, termasuk udara secara kontinyu
- Sterilisasi semua bahan yang digunakan dalam keseluruhan proses fermentasi
- Penjagaan kondisi aseptis selama fermentasi
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 alatalat. Faktorfaktor yang
mempengaruhi sterilisasi panas antara lain:
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 4
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 kontinyu:
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 metoda tidak langsung. Atau dengan cara menghilangkan uap panas
langsung ke dalam larutan medium (metoda langsung). Metoda langsung
membutuhkan uap panas murni, yaitu bebas dari bahan kimia tambahan seperti
senyawa antikarat yang panyak digunakan dalam proses produksi uap. Di samping
itu, metoda langsung akan mengakibatkan bertambahnya volume cairan media
dalam fermentor karena adanya kondensasi uap yang digunakan.
Sterilisasi Kontinyu
Site mini memberikan keuntungan berupa minimalnya kemungkinan kerusakan
medium tetapi mengkinsumsi banyak energi.Temperatur yang dibutuhkan untuk
sterilisasi sistem ini adalah 1400C dengan waktu hanya 30 hingga 120 detik.Alat
yang digunakan dapat berupa continue plate heat exchange dan continue injection
flash cooler. Kelebihan continue injection flash cooler antara lain:
o Dapat digunakan untuk media yang mengandung bahan padat tersuspensi
o Biaya lebih murah
o Mudah dibersihkan
o Pemanasan dan pendinginan lebih cepat
o Penggunaan uap lebih efisien
Adapun Kekurangannya antara lain:
o Dapat terbentuk buih saat pemanasan dan pendinginan
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 5
o Adanya kontak langsung antara media dan uap panas yang murni, yaitu bebas
dari bahan anti karat.
2.3 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.
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
1210C, sedangkan untuk sel vegetatif, khamir, atau kapang umumnya menggunakan suhu
yang lebih rendah (80-100C). Nilai D pada suhu standar ini sering dituliskan dengan
nilai Do.
Faktor-faktor yang mempengaruhi efektifitas proses termal 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,
metoda 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, metoda 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.
Bacillus cereus merupakan bakteri gram-positif, aerobik, batang pembentuk
spora, kadang-kadang memperlihatkan reaksi gram-negatif.Bacillus cereus merupakan
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 6
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 60C.
Escherichia coli atau biasa disingkat E. coli adalah salah satu jenis spesies
utamabakterigram negatif.Bakteri ini umumnya hidup pada rentang 20-40C, optimum
pada 37C.Pada umumnya, bakteri ini hidup pada tinja, dan dapat menyebabkan masalah
kesehatan pada manusia, seperti diare, muntaber dan masalah pencernaan lainnya.E.
colibanyak digunakan dalam teknologi rekayasa genetika.Biasa digunakan sebagai
vektoruntuk menyisipkan gen-gen tertentu yang diinginkan untuk dikembangkan.E. coli
dipilih karena pertumbuhannya sangat cepat dan mudah dalam penanganannya.
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, mempunyai flagella polar
sehingga bakteri ini bersifat motil, berukuran sekitar 0,5-1,0 m. Bakteri ini tidak
menghasilkan spora dan tidak dapat memfermentasikan karbohidrat.
Jenis dan spesies mikroba berpengaruh terhadap perlakuan panas pada proses
sterilisasi. Tabel 2.1 menunjukan ketahanan relatif 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.
Tabel 2.1 Ketahanan relatif beberapa jenis mikroba terhadap panas basah
Jenis Mikroba Ketahanan Relatif Terhadap
Panas
Bakteri vegetative dan khamir 1
Virus dan bakteriofage 1-5
Spora kapang 2-10
Spora bakteri 3 x 106
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 7
Tabel 2.2 Pengaruh suhu dan waktu sterilisasi terhadap kematian spora
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 temperatur pemanasan
mencapai temperatur yang mengakibbatkan kematian mikroba (lethal temperatur), maka
secara perlahan jumlah mikroba yang hidup berkurang.
Bailey & Ollis, (1986) menyatakan bahwa kematian jumlah mikroba oleh pemanasan
dapat mengikuti persamaan linearorde -1.
Persamaannya :
(2.1)
N = jumlah mikroba
T = waktu pemanasan
Kd = konstanta laju kematian mikroba
Integrasi persamaan 2.1 menjadi :
t ... (2.2)
N0 = jumlah mikroba sebelum pemanasan pada t = 0
Nt = jumlah mikroba setelah pemanasan periode t
Logaritma normal persamaan memberikan korelasi linear terhadap waktu, 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 menit pada suhu
Suhu Sterilisasi (oC) Waktu yang Diperlukan untuk
Mematikan Spora (menit)
116 30
118 18
121 12
125 8
132 2
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 8
tertentu untuk mengurangi jumlah sel vegetatif atau spora sehingga mikroba yang
bertahan berkurang menjadi 1/10. Sehingga persamaan 2.2 dapat dituliskan:
. (2.3)
D
.. (2.4)
Nilai konstanta laju kematian mikroba (kd) bergantung pada temperatur,
mengikuti persamaan Arhenius, apabila nilai ln kd dialurkan terhadap 1/T maka akan
diperoleh sebuah garis lurus gradient Ed/R.
.. (2.5)
.. (2.6)
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 9
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat yang Digunakan
Table 3.1 Alat yang digunakan dalam metode batch dan kontinyu
Alat Spesifikasi Jumlah
Beker glass 1000 Ml 2 buah
Water bath - 1 buah
Hot plate - 1 buah
Tabung reaksi
steril
- 15 buah
Termometer - 1 buah
Mikroskup - 1 buah
Kaca preparat +
cover glass
- 5 buah
Pembakar spiritus - 1 buah
Pipet tetes - 5 buah
Pipet ukur 10 mL 5 buah
Coil - 1 buah
3.1.2 Bahan yang Digunakan
Table 3.2 Bahan yang digunakan dalam metode batch dan kontinyu
Bahan Jumlah
Fermipan spatula
Methyl Blue -
Alkohol -
Es untuk pendingin -
Media fermentasi GYEA
- Yestekstrak
- Pepton
7 gram
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 10
- Sukrosa 14 gram
28 gram
3.2 Prosedur Kerja
3.2.1 Kinetika Kematian Mikroba dan Teknik Sterilisasi Media Secara Batch
Mengulangi langkah ke-2 untuk temperatur T2 dan T3
Mengulangi langkah ke-5 untuk waktu t2, t3 dan t4
Mengamati jumlah sel hidup dan sel mati (duplo)
Meneteskan sampel biakan dalam dalam kaca preparat
Masukkan 4 tabung ke dalam beker glass berisi es
Memanaskan 4 tabung reaksi yang berisi biakan selama t1
Mengamati jumlah sel hidup dan sel mati (duplo)
Meneteskan sampel biakan dalam kaca preparat
Memindahkan biakan dalam media cair ke dalam 5 tabung reaksi masing-masing 10 mL
Memanaskan 500 mL air T = T1
Methilen Blue
Methilen Blue
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 11
3.2.2 Kinetika Kematian Mikroba dan Teknik Sterilisasi Secara Kontinyu
3.2.2.1 Kalibrasi Laju Alir
3.2.2.2 Penentuan Volume Pipa Coil
Mengulangi langkah diatas untuk skala yang lain
Melakukan pengamatan secara duplo
Menampung cairan
Mengatur skala pompa pada nilai %
Melakukan kalibrasi
Menyusun rangkaian alat
Menguhitung volume coil yang terendam (V pipa)
Mengukur panjang coil yang terendam air penangas
Mengukur diameter coil
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 12
3.2.2.3 Proses Sterilisasi Kontinyu
Mengulangi proses sterilisasi pada suhu T2 dan T3
Mengamati jumlah sel hidup dan sel mati yang keluar
Menampung media pada aliran keluaran
Mengatur laju alir (q1) biakan dalam media cair
Memanaskan water bath
T=T1
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 13
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Pengamatan
4.1.1 Sterilisasi Batch
Table 4.1 Sampel Sebelum Pemanasan
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel Total (N0)
Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
69 1 0 0 69
89 1 0 0 89
T1 : 430C
Table 4.2 Jumlah Sel Hidup dan Sel Mati pada Sterilisasi Batch
No t
(menit)
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel
Total
(N0) Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
1 7 165 0,859 27 0,141 192
17 0,212 63 0,787 80
2 14 177 0,946 10 0,053 187
167 0,954 8 0,045 175
3 21 25 0,625 15 0,375 40
24 0,400 36 0,600 60
4 28 239 0,979 5 0,020 244
158 0,975 4 0,025 162
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 14
T2 : 480C
Table 4.3 Jumlah Sel Hidup dan Sel Mati pada Sterilisasi Batch
No t
(menit)
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel
Total
(N0) Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
1 7 100 0,757 32 0,242 132
105 0,921 9 0,079 114
2 14 144 0,979 3 0,020 147
199 0,961 8 0,038 207
3 21 422 0,967 14 0,032 436
152 0,905 16 0,095 168
4 28 3 0,031 94 0,969 97
119 0,821 26 0,179 145
T3 : 530C
Table 4.4 Jumlah Sel Hidup dan Sel Mati pada Sterilisasi Batch
No T
(menit)
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah
Sel Total
(N0)
Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
1 7 207 0,892 25 0,107 232
201 0,844 37 0,155 238
2 14 43 0,694 19 0,306 62
39 0,780 11 0,220 50
3 21 7 0,149 40 0,851 47
12 0,245 37 0,755 49
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 15
4 28 104 0,662 53 0,337 157
137 0,617 85 0,382 222
4.1.2 Sterilisasi Kontinyu
Volume Coil
Spesifikasi Coil:
Banyaknya lilitan : 26 lilitan
Diameter : 0.3 cm
T antenna 1 : 5 cm
T antenna 2 : 3.8 cm
Volume coil : 26 mL
V coil terendam, : 25 mL
Table 4.5 Kalibrasi Laju Alir
No % Skala Pompa Volume (ml) Waktu (detik)
1 70 24 120
2 75 26 120
3 80 27 120
4 85 28 120
Table 4.6 Sampel Sebelum Pemanasan
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel Total (N0) Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
15 0,41 21 0,58 36
12 0,57 9 0,43 21
T1 : 400C
Table 4.7 Jumlah Sel Hidup dan Sel Mati pada Sterilisasi Kontinyu
No % Skala
Pompa
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel
Total
(N0) Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
1 70 148 0,99 2 0,01 150
578 0,78 165 0,22 743
2 75 48 0,56 37 0,44 85
251 0,93 20 0,17 271
3 80 71 0,85 13 0,15 84
184 0,92 15 0,08 199
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 16
4 85 121 0,89 15 0,11 136
53 0,62 33 0,38 86
T2 : 500C
Table 4.8 Jumlah Sel Hidup dan Sel Mati pada Sterilisasi Kontinyu
No % Skala
Pompa
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel
Total
(N0) Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
1 70 16 0,31 35 0,69 51 64 0,83 11 0,17 75 2 75 87 0,90 10 0,10 97 21 0,72 8 0,28 29 3 80 259 0,94 18 0,06 277 380 0,96 16 0,04 396 4 85 148 0,93 12 0,07 160 180 0,91 17 0,09 197
T3 : 600C
Table 4.9 Jumlah Sel Hidup dan Sel Mati pada Sterilisasi Kontinyu
No % Skala
Pompa
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel
Total
(N0) Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
1 70 216 0,62 134 0,38 350 186 0,64 106 0,36 292 2 75 221 0,71 91 0,29 312 232 0,57 173 0,43 405 3 80 134 0,64 77 0,36 211 89 0,58 65 0,42 154 4 85 369 0,73 136 0,27 505 279 0,59 97 0,41 476
4.2 Pengolahan Data
4.2.1 Sterilisasi Batch
Tabel 4.10 Hasil perhitungan Ln
untuk variasi suhu dan waktu berbeda pada
sterilisasi batch
T (oC) t
(menit) Ln
Rata-rata (Ln
)
43 7 -0,15 -0,85
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 17
-1,55
14 -0,05 -0,05
-0,05
21 -0,47 -0,69
-0,92
28 -0,02 -0,11
-0,20
48 7 -0,28 -0,18
-0,08
14 -0,02 -0,06
-0,04
21 -0,03 -0,06
-0,10
28 -3,48 -1,88
-0,28
53 7 -0,11 -0,14
-0,17
14 -0,37 -0,31
-0,25
21 -1,90 -1,65
-1,41
28 -0,41 -0,44
-0,48
Grafik 4.1 Grafik hubungan antara Ln
terhadap t (waktu) untuk variasi suhu
berbeda pada sterilisasi batch
y = -0.0165x R = -0.659
y = -0.0381x R = 0.3962
y = -0.0356x R = 0.1742
-2
-1.8
-1.6
-1.4
-1.2
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0 5 10 15 20 25 30
T1=43
T2=48
T3=53 C
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 18
Table 4.11 Kd, ln Kd, dan 1/T untuk Sterilisasi Batch
T (temperature) 1/T
(0C)
Kd
(
)
Ln Kd D
(
)
43 0.023 0,016 -4,135 143,911
48 0.021 0,038 -3,270 60,594
43 0.019 0,035 -3,352 65,788
Grafik 4.2 Grafik hubungan antara Ln Kd terhadap 1/T untuk Sterilisasi
Batch
Perhitungan Ed:
Y = -170,9x
Berdasarkan persamaan :
Maka,
= 170,9
y = -170.9x R = 0.6613
-4.3
-4.1
-3.9
-3.7
-3.5
-3.3
-3.1
-2.9
0.018 0.019 0.02 0.021 0.022 0.023 0.024
Ln Kd
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 19
Ed = 170,9 x 0,082
Ed = 14.01 Joule
4.2.2 Sterilisasi Kontinyu
Table 4.12 Hasil perhitungan Q dan
No
Skala
Pompa
(%)
Volume
(ml)
Waktu
(detik)
Q (ml/detik)
Q =
(detik)
=
1 70 24 120 0.200 125 2 75 26 120 0.217 115.21 3 80 27 120 0.225 111.11 4 85 28 120 0.233 107.29
Tabel 4.13 Hasil perhitungan Ln
untuk variasi suhu, %skala pompa, dan waktu
tinggal yang berbeda pada sterilisasi kontinyu
T (oC) % skala pompa (detik) Ln
Rata-rata (Ln
)
40 70 125 -0,01 -0,13
-0,25
75 115,21 -0,57 -0,33
-0,08
80 111,11 -0,17 -0,13
-0,08
85 107,29 -0,12 -0,30
-0,48
50 70 125 -1,16 -0,06
-0,16
75 115,21 -0,11 -0,23
-0,32
80 111,11 -0,07 -0,05
-0,04
85 107,29 -0,08 -0,08
-0,09
60 70 125 -0,48 -0,46
-0,45
75 115,21 -0,34 -0,45
-0,56
80 111,11 -0,45 -0,50
-0,55
85 107,29 -0,31 -0,30
-0,30
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 20
Grafik 4.3 Grafik hubungan antara Ln
terhadap (waktu tinggal) pada sterilisasi
kontinyu
Table 4.14 Kd, ln Kd, 1/T dan D untuk Sterilisasi kontinyu
1/T
(0C)
Kd
(
)
Ln Kd D
(
)
40 0.03 0,001 -6,907 2302,58
50 0.02 0,000 - -
60 0.02 0,003 -5,809 767,52
y = -0.0019x R = -0.145
y = -0.0009x R = -0.008
y = -0.0033x R = -0.217
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
105 110 115 120 125 130
T1=40 C
T2=50 C
T3=60 C
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 21
Grafik 4.4 Grafik hubungan antara Ln Kd terhadap 1/T pada sterilisasi kontinyu
Perhitungan Ed:
Y = -248,7x
Berdasarkan persamaan :
Maka,
= 248,7
Ed = 248,7 x 0,082
Ed = 20,39 Joule
y = -248.76x R = -0.666
-8
-7.5
-7
-6.5
-6
-5.5
-5
-4.5
-4
0.018 0.02 0.022 0.024 0.026 0.028 0.03 0.032
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 22
4.3 Pembahasan
4.3.1 Pembahasan oleh Andeska Neli Wijayanti
Praktikum kali ini berjudul kinetika kematian dan sterilisasi media secara
batch dan kontinyu yang bertujuan untuk menguasai teknik sterilisasi media dengan
menggunakan panas pada proses batch dan kontinyu, memahami pengaruh temperatur
dan pengaruh variasi laju alir pada proses sterilisasi batch dan kontinyu terhadap
kematian mikroba, menentukan nilai konstanta laju kematian mikroba (Kd), desimal
reduction time atau destruction value (D), dan Energi Aktivasi (Ed) pada proses
sterilisasi batch dan kontinyu.
Praktikum diawali dengan pembuatan media GYEA sebanyak 1 liter untuk 2
kelompok dengan komposisi terdiri dari 5 gram yeast ekstrak, 10 gram pepton dan 20
gram sukrosa, kemudian ditambahkan aquadest sebanyak 1 liter. Media yang telah
larut dan homogen lalu disterilkan di dalam autoclave pada selama 30 menit. Setelah
itu media yang telah disterilisasi didinginkan sampai mencapai suhu ruangan untuk
selanjutnya disimpan di showcase untuk mencegah terjadinya kontaminasi pada
media oleh mikroba lainnya.
Praktikum pertama yang dilakukan adalah kinetika kematian mikroba secara
kontinyu. Sehari sebelum melakukan praktikum, praktikan melakukan penanaman
fermipan seujung spatula pada media yang telah disiapkan sebelumnya, media yang
telah ditanami oleh bakteri tersebut selanjutnya di inokulasi dengan dimasukan
kedalam incubator shaker selama 1 hari dan suhu 370C. Sehari setelah penanaman
permipan, praktikan melakukan praktek dengan pertama-tama mempersiapkan
peralatan, serta mengeluarkan mikroba dari incubator shaker. Setelah peralatan dan
bahan-bahan telah siap untuk dioperasikan dilakukan kaklibrasi laju alir terlebih
dahulu pada skala pompa 70%, 75%, 80% dan 85%, yaitu dengan cara mengatur skala
pompa yang diinginkan lalu pompa peristaltik dinyalakan maka larutan akan mengalir
menuju kolom dan mengalir menuju gelas penampung, lalu diukur volume yang
tertampung selama 120 detik. Laju alir larutan pada skala pompa tersebut adalah
volume cairan yang tertampung dibagi dengan waktunya (120 detik), kaliberasi
dilakukan secara duplo untuk mendapatkan hasil yang akurat. Semakin besar skala
pompa yang dioperasikan semakin besar pula laju alir yang terukur.
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 23
Setelah itu dilakukan pengukuran volume satu siklus, dengan cara
mengeluarkan seluruh cairan yang ada pada selang dan coil, dilakukan pula
pengukuran volume coil dengan cara mengisi coil sampai penuh lalu cairan tersebut
dikeluarkan dan dilakukan pengukuran volume coil yang terendam dengan cara
mengukur panjang dan diameter coil yang tidak terendam, adapun volume coil yang
terendam adalah volume coil dikurangi dengan volume coil yang tidak terendam,
menurut pengukuran diperoleh volume coil yang terendam adalah 25mL.
Setelah dilakukan kaliberasi alat dan pengukuran volume, dilakukan
percobaan kinetika kematian secara kontinyu pada skala pompa 70% dengan laju alir
0,2mL per detik pertama-tama media yang dilengkapi oleh magnetic stirrer dialirkan
kedalam selang dan kolom serta dilakukan sampling pada setiap variasi suhu ( 400C,
500C dan 60
0C), sempel ditampung pada tabung reaksi. Setelah semua variasi suhu
pada laju alir yang sama telah diambil sempelnya, dilakukan perubahan laju alir dan
media dikeluarkan terlebih dahulu sebanyak volume satu siklus. Langkah tersebut
diulangi dengan variasi skala pompa yang berbeda (70%,75%, 80% dan 85%) dan
suhu yang berbeda pula ( 400C, 50
0C dan 60
0C), proses dilakukan secara aseptis.
Sempel yang telah diambil disimpan pada baskom yang berisi es batu dengan tujuan
agar tidak ada mikroba yang berkembang atupun mati karena mikroba ada pada
kondisi shock thermal.
Selama proses sterilisasi kontinyu berlangsung dilakukan pengamatan mikroba
yang mati dan hidup pada sempel yang telah diambil, dengan cara meneteskan sempel
ke atas kaca preparat lalu ditmbahkan 1 tetes methylen blue sebagai zat warna lalu
diratakan dan ditutup dengan kaca yang lebih tipis. Yang akan dapat praktikan amati
adalah sel hidup akan tampak berwarna bening karena sel yang hidup masih memiliki
dinding sel utuh yang bersifat selektif permeable dan sel mati akan tampak berwarna
gelap karena mikroba yang mati akan menyerap warna dari methylen blue karena
dinding sel mikroba yang mati telah rusak sehingga selnya menjadi warna biru.
Pengamatan dilakukan secara duplo untuk mendapatkan hasil yang akurat, jumlah sel
hidup dan sel mati dihitung secara manual.
Selanjutnya dari data yang diperoleh, dapat dilihat bahwa pada suhu 400C
dengan skala pompa yang semakin tinggi, presentasi jumlah sel yang mati terjadi
naik-turun atau fluktuatif, sedangkan pada suhu 500C dengan skala pompa yang
semakin tinggi, presentasi jumlah sel mati semakin sedikit dan untuk suhu 600C
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 24
semakin tinggi skal pompa yang dioperasikan presentasi jumlah sel yang mati naik-
turun. Seharusnya pada suhu yang sama dengan skala pompa yang semakin tinggi
presentasi jumlah sel yang mati semakin turun, karena waktu tinggal dari mikroba di
dalam coil yang terpanaskan semakin sebentar. Dari data tersebut praktikan
memplotkan nilai Ln
terhadap (waktu tinggal) pada grafik, sehingga akan
diperoleh nilai kd sebagai slope-nya. Nilai Kd untuk sterilisasi kontinyu pada suhu
400C, 50
0C dan 60
0C berturut-turut adalah 0,001; 0,000 dan 0,003. Nilai kd
bergantung pada suhu sterilisasinya, berdasarkan persamaan arrhenius yaitu
semakin besar suhu, maka seharusnya nilai kd-nya akan semakin besar
pula karena kd adalah konstanta laju kematian mikroba dimana semakin tinggi
suhunya maka laju kematian mikrobanya-pun akan semakin cepat. Namun pada
percobaan yang dilakukan nilai kd-nya fluktuatif, hal ini bisa disebabkan oleh
beberapa faktor diantaranya adanya kontaminasi pada sampel yang diamati, kesalahan
saat penghitungan jumlah sel hidup dan matinya, kurang sterilnya media yang
digunakan sehingga adanya kontaminan mikroba lain pada media, kurang aseptisnya
proses percobaan yang dilakukan, serta kurang tepat saat mengambil bidang pandang
bagian mikroba yang diamti di mikroskop.Selanjutnya untuk menghitung jumlah
energi yang terlibat, nilai ln Kd yang diperoleh dialurkan terhadap 1/T, maka akan
didapatkan garis dengan slope yang merupakan nilai Ed/R. Dari percobaan, energi
yang terlibat dalam proses sterilisasi ini adalah sebesar 20,39 Joule. Selain diperoleh
nilai Kd dan Ed diperoleh juga nilai D atau decimal reduction time untuk sterilisasi
secara kontinyu yang dapat diperoleh dengan cara memasukkan nilai Kd ke dalam
persamaan D=
. Nilai D ini merupakan nilai yang menentukan waktu yang
dibutuhkan (dalam menit) pada suhu tertentu untuk mengurangi jumlah sel vegetative
atau spora sehingga mikroba yang bertahan berkurang menjadi 1/10 dari jumlah
awalnya. Adapun nilai D yang diperoleh dari percobaan untuk temperatur 40, 50, dan
600C berturut-turut adalah 2302,58; - ;767,52. Dari praktikum nilai D yang diperoleh
nilainya fluktuatif dengan suhunya yang semakin meningkat bahkan pada suhu 500C
nilai D nya tidak dapat dihitung.
Setelah praktikum kinetika kematian mikroba secara kontinyu selesai,
praktikan membuat media GYEA sebanyak 1 liter untuk 2 kelompok dengan
komposisi terdiri dari 5 gram yeast ekstrak, 10 gram pepton dan 20 gram sukrosa,
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 25
kemudian ditambahkan aquadest sebanyak 1 liter, media tersebut digunakan untuk
minggu ke-3 praktikum kinetika kematian mikroba secara batch. Media yang telah
larut dan homogen lalu disterilkan di dalam autoclave pada selama 30 menit. Setelah
itu media yang telah disterilisasi didinginkan sampai mencapai suhu ruangan untuk
selanjutnya disimpan di showcase untuk mencegah terjadinya kontaminasi pada
media oleh mikroba lainnya.
Sehari sebelum melakukan praktikum kinetika kematian mikroba secara batch,
dilakukan penanaman permipan terlebih dahulu, penanaman dilakukan secara aseptis
dengan mengeluarkan media dari showcase terlebih dahulu untuk menyamakan suhu
media dengan suhu ruangan selanjutnya dimasukan seujung spatula permipan. Media
kemudian dimasukan kedalam incubator shaker selama 1 hari agar mikroba dapat
tumbuh.
Pada minggu ke-3 dilakukan praktikum kinetika kematian mikroba secara
batch. Peralatan yang digunakan lebih sederhana praktikum dilaksanakan dengan cara
memipet 10mL media kedalam 13 tabung reaksi yang kemudian tabung reaksi tersbut
akan disimpan pada gelas kimia yang diletakan pada waterbath yang kemudian pada
menit ke 7, 14, 21 dan 28 tabung reaksi dikeluarkan dan disimpan di dalam baskom
yang telah diisi es batu. Praktikum dilaksanakan dengan 3 variasi suhu yaitu 430C,
480C, 53
0C dan 4 variasi waktu yaitu 7 menit, 14 menit, 21 menit dan 28 menit.
Sempel yang telah diambill selanjutnya diamati dengan perlakuan yag sama dengan
sempel yang diambil pada sterilisasai kontinyu, pengamatan dilakukan secara duplo
untuk memperoleh hasil yang akurat.
Dari sempel yang diamati diperoleh data berupa jumlah sel hidup dan jumlah
sel mati, kemudian data tersebut digunakan untuk mendapatkan nilai Kd dan Ed nya
dengan cara memplotkan nilai Ln Nt/No terhadap waktu sterilisasinya pada grafik.
Nilai Kd diperoleh dari slope grafik tersebut, adapun nilai Kd pada praktikum kali ini
pada suhu 430C, 48
0C dan 53
0C berturu-turut adalah 0,016; 0,038 dan 0,035 . Nilai
Kd atau konstanta kematina mikroba bergantung kepada suhu sterilisasinya,
berdasarkan persamaan semakin besar suhu sterilisasai maka nilai Kd nya akan
semakin besar namun pada praktikum kali ini nilai Kd yang diperoleh tidak sesuai
dengan teori, hal ini bisa disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya kurang
aseptisnya proses yang berlangsung, terkontaminasinya media yang digunakan, dan
kurang tepatnya pengambilan bidang pengamatan yang dihitung sel hidup dan
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 26
matinya. Nilai Ed atau energi yang terlibat dalam proses sterilisasi ini bisa diperoleh
dari persamaan
, adapun nilai Ed pada praktikum kali ini adalah
14,01 J. Dari percobaan ini selain diperoleh nilai Kd dan Ed diperoleh juga nilai D
atau decimal reduction time yang dapat diperoleh dengan cara memasukkan nilai Kd
ke dalam persamaan D=
. Nilai D ini merupakan nilai yang menentukan waktu
yang dibutuhkan (dalam menit) pada suhu tertentu untuk mengurangi jumlah sel
vegetative atau spora sehingga mikroba yang bertahan berkurang menjadi 1/10 dari
jumlah awalnya. Adapun nilai D yang diperoleh dari percobaan untuk temperatur 43,
48, dan 530C berturut-turut adalah 143,911;60,594 dan 65,788. Dari praktikum nilai
D yang diperoleh nilainya fluktuatif dengan suhunya yang semakin meningkat.
4.3.2 Pembahasan oleh Dila Adila
Praktikum ini bertujuan untuk menguasai teknik sterilisasi media dengan
menggunakan panas pada proses batch dan kontinyu, memahami pengaruh
temperature, waktu tinggal dan laju alir terhadap kematian mikroba dan menentukan
nilai konstanta laju kematian mikroba (Kd), Decimal reduction time atau destruction
value (D), dan konstanta Arhenius (Ed) pada proses sterilisasi.
Langkah pertama yang dilakukan praktikan saat pekan pembicaraan yaitu
mempersiapkan media sebagai inokulum untuk pertumbuhan mikroba fermipan (ragi).
Media yang digunakan sebanyak 1 liter untuk 2 kelompok yang melakukan
praktikum. Media tersebut terdiri dari 5 gram yeast ekstrak, 10 gram pepton dan 20
gram sukrosa, kemudian tambahkan aquadest hingga volumenya 1 liter. Kemudian
media di sterilisasi menggunakan autoclave selama 1 jam, setelah disterilisasi media
didinginkan pada suhu ruangan hingga suhu media sama dengan suhu ruangan
kemudian media tersebut disimpan di showcase.
Pada minggu kedua dan sehari sebelum melakukan praktikum, inokulum
dikeluarkan dari showcase dan didiamkan hingga suhunya sama dengan suhu
ruangan. Kemudian praktikan memasukan fermipan seujung spatula ke dalam
inokulum yang suhunya sudah sama dengan suhu ruangan, semuanya dilakukan
dengan kondisi aseptis. Lalu inokulum diinkubasi pada incubator shaker selama 24
jam dengan suhu 370C. Keesokan harinya praktikan melakukan praktikum kinetika
kematian mikroba dengan sterilisasi kontinyu terlebih dahulu. Praktikan menyiapkan
reactor dan melakukan kalibrasi dengan skala pompa yang berbeda. Nilai skala pompa
yang digunakan untuk kalibrasi adalah 70%, 75%, 80% dan 85%. Kalibrasi bertujuan
untuk mengetahui berapa laju alir media pada skala pompa yang ditentukan. Cara
melakukan kalibrasi adalah sebagai berikut:
- Atur nilai skala pompa (missal: 70%)
- Nyalakan pompa peristaltic
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 27
- Masukkan selang yang terhubung pompa ke media yang akan disterilisasi
- Hubungkan selang dari pompa ke coil yang terendam di reactor
- Tampung cairan yang di pompa lalu amati volume cairan yang tertampung
selama 120 detik
- Ulangi langkah ini untuk skala pompa 75%, 80% dan 85%
Jika telah selesai kalibrasi, tampung cairan untuk satu siklus dan volumenya
diamati. Setelah itu dilakukan penentuan volume pipa coil dengan cara memasukkan
air ke pipa coil sampai penuh, kemudian tuangkan ke dalam gelas ukur dan amati
volumenya. Untuk mengetahui volume pipa coil yang terendam, maka harus
mengetahui volume pipa coil yang tidak terendam dulu dengan cara mengukur
diameter dan tinggi pipa coil yang tidak terendam dengan menggunakan penggaris.
Volume pipa coil yang terendam = volume pipa coil keseluruhan - volume pipa coil
yang tidak terendam.
Langkah selanjutnya adalah proses sterilisasi kontinyu yang dilakukan dengan
variasi laju alir dan variasi suhu. Kemudian pengambilan sampel secara duplo, sampel
pertama akan diamati dibawah mikroskop sedangkan sampel berkutnya disimpan
pada baskom yang berisi es, metode penyimpanan tersebut bertujuan untuk thermal
shock atau mempercepat proses pendinginan. Sampel yang akan diamati ditetesi
methilen blue dengan tujuan penambahan tersebut dapat mempermudah penghitungan
sel mati dan sel hidup.
T3:600C
No % Skala
Pompa
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel
Total
(N0) Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi
1 70 216 0,62 134 0,38 350
186 0,64 106 0,36 292
2 75 221 0,71 91 0,29 312
232 0,57 173 0,43 405
3 80 134 0,64 77 0,36 211
89 0,58 65 0,42 154
4 85 369 0,73 136 0,27 505
279 0,59 97 0,41 476
Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi skala pompa
akan menimbulkan waktu tinggal yang sedikit sehinga setelah sterilisasi masih banyak
mikroba yang hidup.
Berikut hasil dari pengolahan data Kinetika Kematian Mikroba dan Sterilisasi
kontinyu :
T (temperature) 1/T
(0C)
Kd
(
)
Ln Kd D
(
)
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 28
40 0.03 0,001 -6,907 2302,58
50 0.02 0,000 - -
60 0.02 0,003 -5,809 767,52
Setelah mendapat nilai Kd (Konstanta Laju Kematian) dapat juga menghitung
nilai Ed dengan membuat grafik ln Kd terhadap 1/T, berdasarkan perhitungan dari
grafik tersebut diperoleh nilai Ed, yaitu 20,39 joule. Energy tersebut dilepaskan
karena kematian mikroba. Seharusnya semakin tinggi suhu sterilisasi maka nilai Kd
(Konstanta Laju Kematian) pun semakin tinggi artinya semakin tinggi suhu, maka
semakin cepat mikroba tersebut mati. Serta semakin tinggi suhu maka nilai decimal
reductionnya semakin kecil artinya semakin tinggi suhu maka waktu yang dibutuhkan
untuk mengurangi jumlah sel vegetative atau spora hingga mikroba yang bertahan
berkurang menjadi 1/10 pun lebih cepat. Namun pada kenyataannya hasil tersebut
fluktuatif, hal ini terjadi karena adanya kontaminasi pada sampel yang diamati,
kesalahan saat penghitungan jumlah sel hidup dan matinya, kurang sterilnya media
yang digunakan sehingga adanya kontaminan mikroba lain pada media, kurang
aseptisnya proses percobaan yang dilakukan, serta kurang tepat saat mengambil
bidang pandang bagian mikroba yang diamti di mikroskop
Minggu berikutnya praktikan akan melakukan praktikum Kinetika Kematian
dan Teknik Sterilisasi Batch, sebelumnya praktikan membuat media untuk
pertumbuhan mikroba tersebut. Satu hari sebelumnya praktikan membuat inokulum
dan disimpan di incubator shaker dengan suhu 370C. pada hari praktikum, praktikan
memasukkan inokulum pada media pertumbuhan. Lalu media di pipet 7 ml dan
dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Tabung reaksi sampling yang digunakan
sebanyak 12 tabung dimasukkan ke dalam reactor dan dipanaskan dengan beberapa
variasi suhu yang berbeda yaitu 430C, 48
0C dan 53
0C. Selain suhu yang bervariasi,
waktu pemanasan juga bervariasi. Proses sterilisasi dilakukan dengan cara reactor
pemanas di-setting pada suhu 430C. Kemudian 4 tabung reaksi dimasukkan pada
reakor dan dipanaskan, satu-persatu tabung reaksi diambil sesuai dengan variasi
waktu yang di tentukan hingga di dapatkan data sebagai berikut:
No t
(menit)
Sel Hidup (Nt) Sel Mati Jumlah Sel Total
(N0) Jumlah Fraksi Jumlah Fraksi 1 7 165 0,859 27 0,141 192
17 0,212 63 0,787 80
2 14 177 0,946 10 0,053 187
167 0,954 8 0,045 175
3 21 25 0,625 15 0,375 40
24 0,400 36 0,600 60
4 28 239 0,979 5 0,020 244
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 29
158 0,975 4 0,025 162
Dari percobaan ini di dapat pengolahan data berdasarkan semua variasi suhu
sebagai berikut:
T (temperature) 1/T
(0C)
Kd
(
)
Ln Kd D
(
)
43 0.023 0,016 -4,135 143,911
48 0.021 0,038 -3,270 60,594
Setelah mendapat nilai Kd (Konstanta Laju Kematian) dapat juga menghitung
nilai Ed dengan membuat grafik ln Kd terhadap 1/T, berdasarkan perhitungan dari
grafik tersebut diperoleh nilai Ed, yaitu 14,01 joule. Energy tersebut dilepaskan
karena kematian mikroba. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi
suhu sterilisasi maka nilai Kd (Konstanta Laju Kematian) pun semakin tinggi artinya
semakin tinggi suhu, maka semakin cepat mikroba tersebut mati. Dapat disimpulkan
juga semakin tinggi suhu maka nilai decimal reductionnya semakin kecil artinya
semakin tinggi suhu maka waktu yang dibutuhkan untuk mengurangi jumlah sel
vegetative atau spora hingga mikroba yang bertahan berkurang menjadi 1/10 pun
lebih cepat.
4.3.3 Pembahasan oleh M. Agung Furqon
Pada praktikum kali ini dilakukan sterilisasi dengan proses fisik yaitu dengan
pemanasan yang dilakukan selama 3 minggu. Sterilisasi dengan pemanasan tersebut
dibagi menjadi dua, yaitu sterilisasi batch dan sterilisasi kontinyu. Praktikum
sterilisasi ini bertujuan untuk menguasai teknik sterilisasi media dengan
menggunakan panas pada proses batch dan kontinyu, memahami pengaruh
temperature dan laju alir terhadap kematian mikroba dan menentukan nilai konstanta
laju kematian mikroba (Kd), Desimal reduction time atau destruction value (D), dan
konstanta Arhenius (Ed) pada proses sterilisasi.
Pada minggu pertama, media dipersiapkan sebagai inokulum untuk
pertumbuhan mikroorganisme fermipan (ragi). Media yang digunakan adalah Media
GYEA (Glycerol Yeast Extract Agar), media dibuat untuk 2 kelompok dengan
komposisi yeast extract 5 gram, pepton 10 gram, sukrosa 20 gram, dan 1000 mL
aquadest, dalam proses pembuatan media, media dibuat dalam kondisi aseptis dan
disterilkan ke dalam autoclave selama 1 jam, setelah itu media didinginkan hingga
suhu media sama dengan suhu ruang dan di masukkan ke dalam showcase untuk
mencegah terjadinya kontaminasi pada media oleh mikroba lainnya.
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 30
Pada minggu ke-dua dan sehari sebelum praktikum, inokulum dikeluarkan dari
showcase dan didiamkan hingga suhu inokulum sama dengan suhu kamar. Setelah itu
dilakukan penanaman fermipan seujung spatula ke dalam inokulum dalam kondisi
aseptis. Selanjutnya, inokulum di inkubasikan dalam shaker incubator selama 24 jam
pada suhu 37C. Pada hari praktikum inokulum dikeluarkan dari shaker incubator.
Alat yang akan digunakan harus dikalibrasi terlebih dahulu. Pertama alat dirangkai,
kemudian kalibrasi skala pompa peristaltik terhadap nilai laju alir media, atur skala
pompa pada 70%, nyalakan pompa dan tampung cairan yang di pompa lalu amati
volum cairan yang tertampung selama 120 s, dan ulangi langkah ini untuk skala
pompa 75%, 80% dan 85%. Setelah itu, tampung cairan untuk satu siklus dan
dilakukan penentuan volume pipa coil dengan memasukkan air ke pipa coil sampai
penuh, lalu tumpahkan air yang ada di dalam pipa coil. Ukur pipa coil yang tidak
terendam air dengan menggunakan penggaris untuk mengukur diameter dan tinggi
pipa. Kemudian panaskan water bath pada temperatur T1 = 40C, lalu ditampung
media pada aliran keluaran dalam tabung reaksi steril setelah melewati waktu tinggal.
Setelah itu, didinginkan di dalam baskom yang berisi air es untuk thermal shock atau
mempercepat proses pendinginan. Amati jumlah sel hidup dan sel mati dengan
menggunakan mikroskup. Langkah tersebut diulangi untuk proses sterilisasi pada
temperatur T2 = 50C dan T3 = 60C.
Kemudian dilakukan pengolahan data, yaitu untuk memperoleh waktu tinggal
(), dilakukan perhitungan dari data kalibrasi tersebut dan dibuat grafik
terhadap
waktu tinggal () sehingga diperoleh nilai kd sebagai slope dari persamaan regresi
linear. Nilai kd untuk variasi suhu pada sterilisasi kontinyu adalah sebagai berikut:
T (oC) Kd (
) Ln Kd 1/T D
(
)
40 0.001 -6,907 0.03 2302.58
50 0 - 0.02 -
60 0.003 -5.809 0.02 767.52
Setelah diperoleh nilai kd, dibuat grafik ln kd terhadap 1/T dan diperoleh slope
dari persamaan regresi linear, sehingga berdasarkan hasil perhitungan dari grafik
diperoleh nilai Ed, yakni 20,39 Joule. Berdasarkan tabel diatas dapat disimpulkan
bahwa nilai Decimal Reduction Time (D), semakin tinggi suhu semakin kecil nilai
Decimal Reduction Time nya.
Pada minggu ke-tiga dan sehari sebelum praktikum, inokulum dikeluarkan
dari showcase dan didiamkan hingga suhu inokulum sama dengan suhu kamar.
Setelah itu dilakukan penanaman fermipan seujung spatula ke dalam inokulum dalam
kondisi aseptis. Selanjutnya, inokulum di inkubasikan dalam shaker incubator selama
24 jam pada suhu 37C. Pada hari praktikum inokulum dikeluarkan dari shaker
incubator. Praktikum yang dilakukan adalah strilisasi batch, jadi yang dilakukan
pertama kali adalah inokulum dipipet ke dalam 13 tabung reaksi masing-masing
sebanyak 10 mL. Sisa inokulum yang tidak dipipet akan digunakan untuk praktikum
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 31
sterilisasi kontinyu. Tabung pertama digunakan sebagai sampel untuk pengamatan
jumlah sel hidup dan sel mati mikroba sebelum pemanasan (T0) melalui mikroskop
secara duplo. Sampel biakan diteteskan dalam kaca preparat dan ditambahkan
methylenblue. Sel hidup dan sel mati pada mikroskop akan terlihat pada mikroskop
dimana sel hidup akan tampak berwarna bening dan sel mati akan tampak berwarna
gelap. Hal ini karena sel yang hidup masih memiliki dinding sel utuh yang bersifat
selektif permeable, sedangkan dinding sel mati telah rusak sehingga zat warna dapat
masuk ke dalam sel. Penghitungan jumlah sel hidup dan sel mati dilakukan secara
manual dan pengamatan dilakukan duplo hingga triplo untuk keakuratan data yang
diperoleh. Selanjutnya ke-duabelas tabung lainnya disterilisasi secara batch dengan 3
variasi suhu dan 4 variasi waktu yang dilakukan secara bertahap. Untuk suhu pertama,
suhu waterbath diatur pada 430C dan masing-masing tabung dipanaskan selama 7
menit untuk T1, kemudian tabung dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air es
sebagai shock thermal atau untuk menghambat laju kematian/ pertumbuhan
mikroorganisme sehingga waktu pendinginan tidak terlalu lama. Tabung yang telah
dingin kemudian diamati jumlah sel hidup dan sel mati menggunakan mikroskop
dengan cara yang sama seperti pengamatan untuk sampel sebelum pemanasan. Tahap
tersebut diulangi untuk suhu temperatur pemanasan T2 = 48C dan T3 = 53C.
Berdasarkan tabel data pengamatan, semakin tinggi suhu yang di gunakan dan
semakin lama waktu yang digunakan maka semakin banyak mikroba yang mati, dan
terdapat faktor lain yang mempengaruhi sterilisasi yaitu kepadatan muatan, volume
cairan, dan ukuran wadah yang dipakai. Kematian jumlah mikroba oleh pemanasan dapat
dihitung dengan membuat grafik
terhadap waktu pemanasan (t) sehingga akan
diperoleh nilai k sebagai slope-nya melalui persamaan regresi linear. Berdasarkan
grafik, diperoleh nilai Kd, yakni:
T (oC) Kd (
) Ln Kd 1/T D
(
)
43 0.016 -4.135 0.023 143,911
48 0.038 -3.270 0.021 60,594
53 0.035 -3.352 0.019 65,788
Setelah diperoleh nilai kd, dapat dihitung dengan nilai Ed dengan membuat
grafik ln kd terhadap 1/T (lihat pada grafik 4.10) sehingga berdasarkan hasil
perhitungan dari grafik 1diperoleh nilai Ed, yakni 14.01 Joule energi yang dilepaskan
karena kematian mikroba.
Dari tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa nilai kd bergantung pada suhu
sterilisasinya. Jika suhu dinaikan maka harga Kd akan meningkat dan begitu
sebaliknya. Untuk menghitung jumlah energi yang terlibat, nilai ln Kd yang diperoleh
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 32
dialurkan terhadap
maka akan didapatkan garis dengan slope yang merupakan nilai
. Semakin besar energi aktivasi maka laju reaksinya semakin lambat karena energi
minimum untuk terjadi reaksi semakin besar. Semakin kecil harga ln K maka harga
rata-rata semakin besar. Ini membuktikan bahwa semakin tinggi temperatur maka
energi aktivasinya akan semakin kecil dan semakin sedikit waktu yang diperlukan
sehingga akan memperbesar harga laju reaksi dan hal ini sesuai dengan teori dimana
energi aktivasi berbanding terbalik dengan laju reaksi. Dan dari hasil tersebut maka
dapat ditentukan waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan tingkat sterilisasi
mikroba akhir 1/10 dari mikroba awal adalah 143,911 menit untuk suhu sterilisasi
43C, 60,594 menit untuk sterilisasi dengan suhu 50C dan 65,788 menit untuk suhu
53C. Nilai Kd pada suhu 43C lebih kecil karena mikroba termofilik belum mencapai
suhu optimum untuk pertumbuhannya.
Berdasarkan hasil percobaan, data yang diperoleh kurang akurat. Hal ini
disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya adanya pengotor yang ditemui pada
mikroskop, penanganan yang kurang aseptis sehingga menyebabkan sampel
terkontaminasi, factor-faktor yang mempengaruhi daya tahan mikroba terhadap panas
yaitu berapa lama spesies berada didalam suhu tersebut dan seberapa tinggi suhu yang
diberikan serta faktor ketelitian saat menghitung jumlah sel.
4.3.4 Pembahasan oleh Suci Susilawati
Pada praktikum kali ini praktikan melakukan praktikum Kinetika kematian
dan teknik sterilisasi media secara batch dan kontinyu. Praktikum ini dilakukan agar
praktikan menguasai teknik sterilisasi media dengan menggunakan panas pada proses
batch dan kontinyu, memahami pengaruh temperatur terhadap kematian mikroba,
memahami pengaruh variasi laju alir dan temperatur pada proses sterilisasi kontinyu,
menentukan nilai konstanta laju kematian mikroba (kd), decimal reduction time atau
destruction value (D), dan konstanta Arhenius (Ed) pada proses sterilisasi batch dan
kontinyu.
Praktikum kali ini dilaksanakan selama 3 minggu dengan minggu pertama
yaitu praktikum kinetika kematian mikroba dan teknik sterilisasi media secara
kontinyu dilanjutkan dengan praktikum kinetika kematian mikroba dan teknik
sterilisasi media secara batch.
Pada minggu pertama mempersiapkan media sebagai inokulum untuk
pertumbuhan mikroba fermipan (ragi). Media yang digunakan sebanyak 1 liter untuk
2 kelompok yang melakukan praktikum. Media tersebut terdiri dari 5 gram yeast
ekstrak, 10 gram pepton dan 20 gram sukrosa, kemudian tambahkan aquadest hingga
volumenya 1 liter. Kemudian media di sterilisasi menggunakan autoclave selama 1
jam, setelah disterilisasi media didinginkan pada suhu ruangan hingga suhu media
sama dengan suhu ruangan kemudian media tersebut disimpan di showcase agar
media tidak terkontaminasi oleh mikroba-mikroba yang ada di udara.
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 33
Pada minggu kedua (sehari sebelum praktikum), media tersebut dikeluarkan
dari lemari pendingin dan dibiarkan hingga temperature media sama dengan suhu
ruangan. Lalu dilakukan penanaman ragi dengan cara memasukkan fermipan ke
dalam media tersebut sebanyak ujung spatula dalam keadaan aseptis. Inokulum
tersebut lalu dimasukkan ke dalam incubator shaker pada kondisi suhu 370C selama
24 jam agar ragi yang terdapat dalam media tersebut menyebar secara menyeluruh
dan inokulum menjadi homogen.
Pada hari praktikum, hal yang pertama dilakukan adalah merangkai alat.
Setelah itu dilakukan penentuan volume pipa coil dengan cara mengukur diameter
coil tembaga dan mengukur panjang coil tembaga yang terendam air penangas
menggunakan. Dari data tersebut dapat diketahui volume coil yang terendam yang
dijadikan sebagai volume pipa. Selanjutnya dilakukan kalibrasi laju alir menggunakan
air dengan cara mengatur skala pompa pada nilai 70%, 75%, 80% dan 85% lalu
pompa peristaltik tersebut dinyalakan sehingga air tersedot kedalam selang dan
melewati coil tembaga. Air yang keluar ditampung dan diamati berapa ml air yang
tertampung hingga 120 detik. Proses kalibrasi dilakukan secara duplo agar
memperoleh hasil yang akurat. Setelah proses kalibrasi selesai, air tersebut diganti
dengan media yang telah dibuat.
Sampel pertama sebelum proses pemanasan diteteskan ke dalam kaca preparat
dan ditambahkan methylen blue sebagai zat warna untuk memperjelas keadaan
mikroba yang akan diamati di bawah mikroskop secara duplo untuk mengetahui
jumlah sel hidup dan sel mati. Sel yang mati akan menyerap warna methylen blue
sehingga ketika diamati sel mati akan berwarna dan sel hidup tidak berwarna.
Selanjutnya dilakukan pemanasan pada water bath hingga mencapai temperatur
T1=400C dan mengatur skala pompa yang diinginkan yaitu 70%, 75%, 80% dan 85%.
lalu media yang keluar dari aliran keluaran ditampung dalam tabung reaksi steril
setelah melewati waktu tinggal. Setelah itu, tabung tersebut dimasukkan ke dalam
beker glass yang berisi es agar waktu pendinginan tidak terlalu lama. Lalu sampel dari
setiap tabung diteteskan ke dalam kaca preparat dan ditambahkan methylen blue
sebagai zat warna untuk memperjelas keadaan mikroba yang akan diamati di bawah
mikroskop secara duplo untuk mengetahui jumlah sel hidup dan sel mati. Langkah
praktikum diatas diulangi untuk suhu pemanasan T2=500C dan T3 = 60
0C.
Selanjutnya melakukan pengolahan data sehingga didapat Nilai konstanta laju
kematian mikroba (Kd), desimal reduction time atau destruction value (D), dan
konstanta Arhenius (Ed) pada proses continuous adalah sebagai berikut.
Hasil perhitungan proses sterilisasi dengan metoda continous:
No Temperatur (oC) Konstanta Laju
Kematian (kd)
D Ed
1 40 0.001 2302,58
20,39 Joule 2 50 0 -
3 60 0.003 767.52
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 34
Dari hasil pengamatan dapat dilihat data jumlah sel hidup sebelum pemanasan
dan sesudah pemanasan. Secara teori jumlah sel mati lebih banyak daripada jumlah
sel hidup karena pemanasannya yang hanya selewat. Namun ternyata dari hasil
praktikum tidak sejalan dengan teori. Hal ini dapat terjadi karena kurang teliti saat
menhitung bakteri dan karena masih terdapat alkohol dalam kaca preparat.
Pada minggu ketiga (sehari sebelum praktikum), media inokulum dikeluarkan
dari lemari pendingin dan dibiarkan hingga temperature media sama dengan suhu
ruangan. Lalu dilakukan penanaman ragi dengan cara memasukkan fermipan ke
dalam media tersebut sebanyak ujung spatula dalam keadaan aseptis. Inokulum
tersebut lalu dimasukkan ke dalam incubator shaker pada kondisi suhu 37 C selama
24 jam agar ragi yang terdapat dalam media tersebut menyebar secara menyeluruh
dan menjadi homogen. Pada hari praktikum, media tersebut dikeluarkan dari
incubator shaker dan di pipet kedalam 13 tabung reaksi. Sampel pada tabung pertama
sebelum proses pemanasan diteteskan ke dalam kaca preparat dan ditambahkan
methylen blue sebagai zat warna untuk memperjelas keadaan bakteri. Selanjutnya
diamati di bawah mikroskop secara duplo untuk mengetahui jumlah sel hidup dan sel
mati seperti pengamatan pada saatn percobaan seterilisasi secara kontinyu.
Selanjutnya dilakukan pemanasan 12 tabung dengan tiga variasi suhu yang berbeda
yaitu T1= 43 C dan T2= 48 C dan T3= 53 C. Kemudian setiap 4 tabung dipanaskan
dengan variasi waktu pemanasan yang berbeda yaitu t1= 7 menit, t2= 14 menit, t3=
21 menit, dan t4= 28 menit. Setelah itu, tabung tersebut dimasukkan ke dalam beker
glass yang berisi es sebagai shock thermal agar waktu pendinginan tidak terlalu lama.
Lalu sampel dari setiap tabung diteteskan ke dalam kaca preparat dan ditambahkan
methylen blue sebagai zat warna untuk memperjelas keadaan bakteri. Langkah
praktikum diatas diulangi untuk suhu pemanasan T2.
Selanjutnya melakukan pengolahan data sehingga didapat Nilai konstanta laju
kematian mikroba (Kd), desimal reduction time atau destruction value (D), dan
konstanta Arhenius (Ed) pada proses continuous adalah sebagai berikut.
Hasil perhitungan proses sterilisasi dengan metoda batch:
Dari hasil pengamatan dapat dilihat data jumlah sel hidup sebelum pemanasan
dan sesudah pemanasan. Secara teori jumlah sel mati lebih sedikit daripada jumlah sel
hidup karena pemanasannya yang lama. Namun ternyata dari hasil praktikum tidak
sejalan dengan teori. Hal ini dapat terjadi karena kurang teliti saat menhitung bakteri.
No Temperatur (0C) Konstanta Laju
Kematian (kd)
D Ed
1 43 0.0497 5.30
14,01 Joule 2 48 0.0573 5.16
3 53 0.0547 5.21
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 35
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal,
diantaranya sebagai berikut :
Semakin besar skala pompa (F) maka waktu tinggal akan semakin singkat
terbukti pada percobaan dengan metoda continuous.
Semakin tinggi suhunya, maka nilai desimal reduction time-nya semakin kecil.
Data yang diperoleh kurang akurat. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor,
diantaranya adanya pengotor yang ditemui pada mikroskop, penanganan yang
kurang aseptis, serta faktor ketelitian saat menghitung jumlah sel.
Nilai konstanta laju kematian mikroba (Kd), desimal reduction time atau
destruction value (D), dan konstanta Arhenius (Ed) pada proses sterilisasi batch
dan continuous adalah sebagai berikut.
Hasil perhitungan proses sterilisasi dengan metoda continous:
No Temperatur (oC) Konstanta Laju
Kematian (kd)
D Ed
1 40 0.001 2302,58
20,39
Joule 2 50 0 -
3 60 0.003 767.52
Hasil perhitungan proses sterilisasi dengan metoda batch:
No Temperatur (0C) Konstanta Laju
Kematian (kd)
D Ed
1 43 0.0497 5.30
14,01 Joule 2 48 0.0573 5.16
3 53 0.0547 5.21
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 36
5.2 Saran
1. Pada proses penanaman mikroorganisme yaitu fermipan (ragi) sebaiknya tidak
terlalu banyak, agar pada pembiakkan, tidak terjadi perebutan nutrientdan
memudahkan dalam proses pengamatan mikroba.
2. Pada praktikum kinetika kematian mikroba dan teknik sterilisasi media secara
continuous, saat proses penyampuran media dengan kelompok yang satunya lagi
lebih baik dilakukan di awal. Agar media dapat tercampur dengan sempurna.
3. Lebih memerhatikan suhu sampel di dalam tabung reaksi saat akan dilakukan
proses pengamatan sampel yang telah dipanaskan, jika suhunya terlalu dingin
maka kondisi mikrobanya masih dalam keadaan nonaktif.
4. Lebih teliti pada proses pengamatan dan dilakukan secara duplo agar
mendapatkan hasil yang akurat
DAFTAR PUSTAKA
Ir.Unung Leoanggraini, M.T, Ir. Rintis Manfaati, M.T. BUKU I BAHAN AJAR PRAKTIKUM
BIOPROSES. Politeknik Negeri Bandung, 2011.
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/196805091994031-
KUSNADI/BUKU_COMMON_TEXT_MIKROBIOLOGI,_Kusnadi,dkk/BAB_II_metode.pdf
(diakses pada tanggal: 26 Desember 2014, 20:30)
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 37
LAMPIRAN PERHITUNGAN
STERILISASI BACTH
Perhitungan ln
untuk variasi suhu berbeda
T3 = 43 oC
t1 = 7menit --- > Ln
= ln
= -0,151
t2 = 14menit --- > Ln
= ln
= -0,054
t3 = 21menit --- > Ln
= ln
= -0,470
t4 = 28menit --- > Ln
= ln
= 3,876
T 3 = 48 oC
t1 = 7menit --- > Ln
= ln
= -0,277
t2 = 14menit --- > Ln
= ln
= -0,020
t3 = 21menit --- > Ln
= ln
= -0,032
t4 = 28menit --- > Ln
= ln
= -3,476
T3 = 53 oC
t1 = 7menit --- > Ln
= ln
= -0,114
t2 = 14menit --- > Ln
= ln
= 0,816
t3 = 21menit --- > Ln
= ln
= -1,904
t4 = 28menit --- > Ln
= ln
= -0,411
Keterangan : Nt = rata-rata hidup
No= rata-rata hidup + rata-rata mati
STERILISASI KONTINYU
Perhitungan Q (saat kalibrasi)
70 % V = 24 mL
t = 120 detik
Q =
=
= 0,200mL/detik
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 38
75 % V = 26 mL
t = 120 detik
Q =
=
= 0,217 mL/detik
80 % V = 27 mL
t = 120 detik
Q =
=
= 0,225 mL/detik
85 % V = 28 mL
t = 120 detik
Q =
=
= 0,233 mL/detik
Perhitungan Waktu Tinggal ()
=
1 =
=
= 125 detik
2 =
=
= 115,21 detik
3 =
=
= 111,11 detik
4 =
=
= 107,29 detik
Perhitungan ln
untuk variasi suhu berbeda
T1 = 40 oC
Skala 70% --- > Ln
= ln
= ln 0,814 = -0,206
Skala 75% --- > Ln
= ln
= ln 0,842 = -0,172
Skala 80% --- > Ln
= ln
= ln 0,900 = -0,105
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 39
Skala 85% --- > Ln
= ln
= ln 0,784 = -0,243
T2 = 50 oC
Skala 70% --- > Ln
= ln
= ln 0,635 = -0,454
Skala 75% --- > Ln
= ln
= ln 0,857 = -0,153
Skala 80% --- > Ln
= ln
= ln 0,949 = -0,052
Skala 85% --- > Ln
= ln
= ln 0,921 = -0,082
T3 = 60 oC
Skala 70% --- > Ln
= ln
= ln 0,626 = -0,468
Skala 75% --- > Ln
= ln
= ln 0,631 = -0,460
Skala 80% --- > Ln
= ln
= ln 0,609 = -0,496
Skala 85% --- > Ln
= ln
= ln 0,661 = -0,414
Keterangan : Nt = rata-rata hidup
No= rata-rata hidup + rata-rata mati
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 40
LAMPIRAN GAMBAR
1. Rangkaian alat kinetika kematian secara kontinyu
2. Proses pemanasan secara batch
3. Pengambilan dan perhitungan sampel
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 41
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 42
PEMANASAN SECARA BATCH
TEMPERATURE TIME GAMBAR
26 0
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 43
43 1
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 44
2
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 45
3
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 46
4
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 47
48 1
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 48
2
3
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 49
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 50
4
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 51
53 1
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 52
2
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 53
3
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 54
4
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 55
PEMANASAN SECARA KONTINYU
TEMPERATU
RE
LAJU
ALIR
GAMBAR
T1 Q3
T1 Q4
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 56
T2 Q1
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 57
T2 Q2
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 58
T2 Q3
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 59
T2 Q4
T3 Q1
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 60
T3 Q2
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 61
T3 Q3
-
Kelompok 4 | Laporan Kinetika Kematian Mikroba 62
T3 Q4