DOI: 10.6066/jtip.2015.26.2.163 Hasil Penelitian

## MIKROENKAPSULASI
Lactobacillus  plantarum DENGAN  BERBAGAI ENKAPSULAN  PADA  PENGERINGAN  SEMPROT  JUS JAMBU  BIJI

## [Microencapsulation of Lactobacillus plantarum in Guava Juice by Spray Drying Using Several Types of Encapsulant]
Rina Ningtyas 1) , Betty Sri Laksmi Jenie 2) *, dan Lilis Nuraida 2,3)
1) Program Studi Ilmu Pangan, Institut Pertanian Bogor, Bogor
2) Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor
3) SEAFAST  Center, Institut Pertanian Bogor, Bogor
Diterima 21 April 2015 / Disetujui 27 November 2015

## ABSTRACT
Two strains of Lactobacillus plantarum (1%) in guava juice were microencapculated by spray drying technique  using  several  types  of  encapsulant,  i.e.  maltodextrin,  maltodextrin  in  comb ination  with  other materials such as gum arabic, inulin, and galaktooligosakarida (GOS), with a ratio of 5:1. The ob jectives of this  study  were  to  compare  the  effect  of  encapsulation  materials  of  Lactob acillus  plantarum  2C12  and Lactob acillus plantarum BSL on heat resistance (50, 60 and 70 ° C, for 20 min), survival at low pH (2.0), b ile salts  (0.5%),  and  antimicrobial  activity  against  Escherichia  coli.  Spray  drying  were  performed  at  120°C (inlet)  and  70 ° C  (outlet).  The  results  showed  that  all  types  of  encapsulated  prob iotics  improved  their resistances toward heat, low pH and bile salts as compared to free cells. The highest survival of prob iotic cells was achieved b y prob iotic encapsulated with maltodextrin, and heated at 50 ° C, with a protection of 2- 3 Log CFU g -1 as compared to free cells. Combination of maltodextrin and GOS (5:1) showed the highest protection  toward  low  pH  and  b ile  salts,  except  for  L.  plantarum  BSL ,  the  b est  encapsulant  was maltodextrin.  The  antimicrobial activity  of microencapsulated  prob iotic  the  cells did not  change after  the microencapsulation process. These results indicate that the guava powder prob iotic can be develop ped b y microencapsulation  technique  using  maltodextrin  or  combination  of  maltodextrin  and  GOS  with  spray drying method.
Keywords: guava powder, Lactob acillus plantarum, microencapsulation, prob iotic properties, spray drying

## ABSTRAK
1
Dua  strain Lactobacillus  plantarum (1%)  dalam  sari  buah  jambu  biji  dimikroenkapsulasi  dengan teknik  pengeringan  semprot  menggunakan  beberapa  jenis  bahan  enkapsulan,  meliputi  maltodekstrin, kombinasi maltodekstrin dengan bahan enkapsulan lain seperti gum arab, inulin, dan galaktooligosakarida (GOS), dengan perbandingan 5:1. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan pengaruh jenis enkapsulan terhadap ketahanan probiotik Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactob acillus plantarum BSL terhadap  panas  (50,  60  dan  70°C,  20  menit),  pH  rendah  (pH  2,0)  dan  garam  empedu  (0,5%),  serta aktivitas antimikroba terhadap Escherichia coli . Proses pengeringan semprot dilakukan pada suhu 120°C (inlet)  dan  70°C  (outlet).  Hasil  penelitian  menunjukkan  semua  bahan  enkapsulan  pada  kedua  strain mampu meningkatkan ketahanan probiotik terhadap panas,  pH rendah dan garam empedu dibandingkan dengan sel  bebas.  Sintasan  probiotik  terbaik  adalah  pada suhu  50°C,  dengan  bahan  enkapsulan  yang paling  baik  dalam melindungi sel  probiotik  terhadap  panas  adalah  maltodekstrin,  dengan  perlindungan sebanyak  2-3  Log  CFU  g -1 lebih  tinggi  dibanding sel  bebas   (tanpa  mikroenkapsulasi).  Pada  perlakuan dengan  pH  rendah  dan  garam  empedu,  bahan  enkapsulan  dengan  proteksi  yang  paling  baik  adalah kombinasi maltodekstrin dan GOS (5:1) kecuali pada L. plantarum BSL, yang terbaik adalah maltodekstrin. Akti vitas antimikroba dari probiotik tidak mengalami perubahan setelah proses mikroenkapsulasi.  Hasil ini mengusulkan  pengembangan  produk  probiotik  serbuk  jambu  biji  menggunakan  maltodekstrin  atau maltodekstrin dan GOS dengan teknik mikroenkapsulasi pengering semprot.
Kata kunci: Lactob acillus  plantarum ,  mikroenkapsulasi,  pengeringan  semprot,  serbuk  jambu  biji , sifat fungsional
*Penulis Korespondensi: E-mail:  betty_jenie@yahoo.com

## PENDAHULUAN
Probiotik  adalah  mikroorganisme  hidup  yang jika  dikonsumsi  dalam  jumlah  yang  cukup  (>  7  Log CFU  g -1 )  memberi  manfaat  kesehatan  (FA O/WHO 2006). Genus Lactobacillus seperti L.  acidophilus, L. rhamnosus, L. casei dan L. plantarum adalah bakteri probiotik  yang  umum  ditambahkan  pada  pangan (Saad et  al., 2013).  Selama  selang  waktu  dari pengolahan  sampai  pada  konsumsi,  probiotik  pada produk  pangan  harus  dapat  dilindungi  dari  berbagai hal,  seperti  kondisi  proses  (suhu  dan  tekanan tinggi),  desikasi  apabila  diaplikasikan  untuk  produk pangan kering, kondisi penyimpanan produk (matriks  bahan  pengemas)  dan  lingkungan  (suhu, kelembaban,  oksigen)  serta  degradasi  pada  saluran pencernaan,  khus usnya  pH  rendah  di  lambung (berkisar  antara  pH  2,5-3,5)  dan  garam  empedu  di dalam usus halus (Manojlović et al., 2010).
Salah  satu  upay a  dalam  mempertahankan viabilitas  dari  probiotik  adalah  dengan  menerapk an teknik  mikroenkapsulasi.  Mikroenkapsulasi  merupa- kan  suatu  teknologi  yang  telah  banyak  dikem- bangkan  untuk  diaplikasikan  dalam  industri  pangan sebagai  upaya  perlindungan  terhadap  sel  bakteri (Borgogna et  al., 2010).  Pada  teknik  mikroen- kapsulasi,  metode  pengeringan  semprot  direk omen- dasikan  karena  metode  ini  relatif  murah  dan  dapat menampung  larut an  dalam  volume  yang  bes ar (Mort azavian et al., 2007). Pada proses pengeringan semprot,  efisiensi  mikroenkapsulasi  dapat  diperoleh dengan  pemilihan  bahan  enkapsulan  dan  kondisi pengeringan  semprot  yang optimal  (Liu et al., 2004). Serbuk  buah  probiotik  adalah  salah  satu  jenis produk  probiotik  berbahan  dasar  buah  yang  mulai dikembangkan  dengan  menerapkan  teknik  mikroen- kapsulasi.  Hernández-Carranza et  al. (2014)  me- ngembangkan  serbuk  pangan  probiotik  (asparagus, artichoke,  jeruk  dan  kulit  jeruk)  menggunakan  teknik mikroenk apsulasi  dengan  metode  pengering  sem- prot.  Teknik  mikroenkapsulasi  yang  diterapkan  di- laporkan mampu mempertahankan populasi L. casei lebih  dari  10 7 CFU  g -1 setelah  penyimpanan  60  hari. Anekella  dan  Orsat  (2013)  telah  mengembangk an produk  probiotik  berbentuk  serbuk  buah  raspberi menggunakan  metode  yang  sama  dengan  malt o- dekstrin  sebagai  bahan  enkapsulan.  Nualkaekul et al. (2012)  juga  mengembangkan  produk  serbuk buah  probiotik  dengan  proses  penc ampuran  kering serbuk  buah  (strawberi,  delima,  kismis  hitam, cranberi)  dan  probiotik L.  plantarum kering  beku ( freez e  dried )  serta  penambahan  inulin  dan  gum arab.  Hasil  penelitian  me nunjukkan  produk  serbuk buah  merupakan  pembawa  yang  sangat  baik  bagi sel probiotik L.  plant arum dengan sint asan lebih dari 10 6 CFU  mL -1 selama  penyimpanan  12 bulan.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  meng - evaluasi penggunaan beberapa jenis bahan
enkapsulan  (maltodekstrin,  dan  campuran  malt o- dekstrin  dengan  gum  arab,  inulin,  dan  GOS )  yang dapat  melindungi  sel  probiotik L.  plantarum 2C12 dan L.  plantarum BSL  selama  pengeringan  semprot sari  buah  jambu  biji.  E valuasi  yang  dilakuk an  ter- hadap  produk  serbuk  jambu  biji  probiotik  terenkap- sulasi  yakni  sifat-sifat  probiotik  yang  meliputi kemampuan ket ahanan terhadap  panas (50, 60, dan 70°C),  pH  rendah  (pH  2,0),  dan  garam  empedu (0,5%),  serta  sifat  antimikroba  t erhadap E.  coli ATCC  25922.

## BAHAN  DAN METODE

## Bahan
Buah jambu  biji merah matang (Pasar Dramaga Bogor),  kultur  probiotik L.  plantarum 2C12  (Fakultas Peternakan  IPB)  dan L.  plantarum BSL  (Labora- torium  Mikrobiologi  Pangan  Departemen  ITP  IPB), Bakteri  patogen E.  coli ATCC  25922  (Laboratorium Mikrobiologi  Pangan  Seafast  Center  IPB).
Persiapan  biomassa  probiotik  (Harmayani et  al ., 2001)
Sebanyak satu ose probiotik ditumbuhkan pada media  MRSB  (Oxoid  Ltd.,  England)  kemudian diinkubasi  selama  24  jam  pada  suhu  37°C.  Se- lanjutnya  diambil  sebanyak  10  mL  untuk  ditumbuh- kan  kembali  dalam  1  liter  MRSB  (1:100).  Biomassa dipanen  menggunakan  alat  sentrifus  (Himac  CR 21G,  Hitachi,  Tokyo,  Japan) pada 5000  g selama  20 menit  pada  4°C,  kemudian  dicuci  dua  kali  meng- gunakan  bufer  fos fat  (Merck,  Germany)  0,1  M dengan  cara  disentrifugasi  kembali  (5000  g,  20 menit, 4°C). Biomassa yang dihasilkan mengandung sel probiotik  sekitar 1,0 x 10 11 CFU  mL -1 .

## Mikroenkapsulasi  probiotik dalam sari jambu biji
Sari  buah  Jambu  biji  dipersiapkan  sebagai berikut.  Buah  mat ang  dicuci  dan  dibilas  dengan akuades  steril.  Selanjutnya,  seluruh  bagian  buah (pulp,  kulit  dan  biji)  sebanyak  100  g  dihancurk an dalam  blender  dengan  penambahan  akuades  steril dalam  dengan  perbandingan  1:2  (b/ v,  buah/air), kemudian  disaring  menggunakan  kain  saring  steril (Osorio et al . , 2011).
Sari  jambu  biji  dicampurkan  dengan  bahan enkapsulan  dengan  campuran  1:1  (b/b).  Untuk perlakuan  kombinasi  maltodekstrin  dengan  bahan enkapsulan  lain  digunakan  perbandingan  5:1  (b/ b) untuk  semua  bahan  enkapsulan  (Osorio et  al . , 2011).  Bahan  enkaps ulan  yang  digunakan  adalah maltodekstrin  (DE10-12,  Cina),  dan  campuran maltodekstrin  dengan gum  arab (Houjin, Cina), inulin (Boneo-Orafti,  Belgia),  dan  GOS  (Jinao,  Cina), masing-masing  dengan  perbandingan  yang  sama yaitu  5:1.  Total  padatan  campuran  s ari  jambu  biji
dengan bahan enkapsulan  diatur hingga konsentrasi 38°B rix  dengan  maltodekstrin.  Selanjutnya  campur- an  sari  jambu  biji  dan  bahan  enkapsulan  dit ambah dengan  biomassa  probiotik  (10 11 CFU  g -1 )  sebanyak 1% dan selanjutnya dikeringkan dalam alat pengering  semprot  (Buchi  190  Mini,  Switzerland). Proses  pengeringan  semprot  dilakukan  pada  suhu inlet  120°C  dan  outlet  70°C,  serta  laju  alir  umpan adalah  485  mL/jam.  Serbuk  jambu  biji  probiotik terenkapsulasi  (JBPE) dikemas  dalam plastik polipropilen  yang  s elanjutnya  dimasukkan  ke  dalam wadah  plastik  (toples)  untuk  analisis  lebih  lanjut. Untuk  mengetahui  jenis  bahan  enkapsulan  terbaik, maka  setelah  pengeringan  semprot  dilak ukan  pe- ngukuran  pengujian  ketahanan  probiotik  pada produk  serbuk  jambu  biji  terhadap  panas  (suhu  50, 60  dan  70°C),  pH  rendah  (pH  2,0)  dan  garam empedu  (0,5% ),  serta  aktivitas  antimikroba  terhadap E. coli ATCC  25922.
Pengujian ketahanan panas (Mandal et  al., 2006) Pengujian  ketahanan  panas  terhadap  probiotik bebas  dan  terenkapsulasi  dilak ukan  dengan  me- nambahkan  sampel  probiotik  masing-masing  s e- banyak  1  g  k e  dalam  9  mL  akuades  steril  dan  di- homogenisasi  menggunakan  vorteks  (Vortex  Genie 2,  Scientific  Industries  Inc.,  USA).  Selanjutnya larutan  tersebut  dipanaskan  pada  suhu  50,  60,  dan 70°C  dalam  penangas  air  selama  20  menit,  lalu didinginkan  pada  suhu  ruang.  Viabilitas  probiotik setelah  pemanasan  dihitung  dengan  metode  tuang menggunakan  media  MRSA  (Oxoid  Ltd.,  England) dan  diinkubasi  pada  suhu  37°C  selama 48  jam.
Ketahanan  terhadap  pH  rendah  (pH  2,0)  dan garam  empedu  (0,5%)  (Modifika si  Nuraida et  al., 2012 a )
Pengujian  ketahanan  probiotik  terhadap  pH rendah  (pH  2,0)  dilakuk an  sebagai  berikut.  Probiotik terenkapsulasi  atau  kultur  probiotik  bebas  (tanpa enkapsulasi)  diinokulasikan  kedalam  MRSB  yang telah  diasamkan  dengan  penambahan  HCl  (Merck KGaA,  Germany)  0,1  M  sampai  pH  media  menjadi 2,0,  dan  diinkubasi  pada  37°C  selama  5  jam. Setelah  diinkubasi,  viabilitas  probiotik  selanjutnya dihitung  dengan  menggunakan  metode  yang  sudah dijelaskan  diatas  pada  pegujian  ketahanan  panas. Jumlah  sel  dari  probiotik  yang  terenkapsulasi dibandingkan  dengan  sel  probiotik  bebas  (tanpa enkapsulasi).
Pengujian  ketahanan  probiotik  terhadap  garam empedu  (0, 5%)  dilakukan  sebagai  berikut.  Se- banyak  1  g  probiotik  terenkapsulasi  atau  kult ur probiotik  bebas  diinokulasikan  kedalam  MRSB  yang mengandung  garam  empedu  (Difco,  Canada) (0,5%),  dan  diinkubasi  pada  suhu  37°C  selama  5
jam.  Selanjutnya  kultur  dihitung  menggunak an media  MRSA  dengan  teknik  metode  tuang  seperti yang  telah  dijelaskan  sebelumnya.  Jumlah  sel  yang mampu  bertahan  terhadap  garam  empedu  dari probiotik  yang  terenkapsulasi  dibandingkan  dengan sel probiotik  bebas.
Pengujian  aktivitas  antimikroba  terhadap E.  coli ATCC  25922  (Modifikasi  Nuraida et  al., 2012 b ) Sebelum  dilakukan  pengujian,  sel  probiotik terenkapsulasi yang telah  dilepaskan terlebih dahulu dari  mikroenkapsulannya  dengan  natrium  sitrat (Merck,  Germany)  2%.  Uji  aktivitas  antimikroba probiotik  terhadap  bakteri  pat ogen  yakni E.  coli ATCC  25922  dilakukan  dengan  metode  kont ak. Sebanyak  0,2  mL E.  coli ATCC  25922  (10 5 CFU  mL - 1 )  dan  0,2  mL  sel  probiotik  sebanyak  10 8 CFU  mL -1 diinokulasikan  ke  dalam  20  mL  larutan  susu  skim (Sunlack,  Malay)  steril  dalam  erlenmeyer  50  mL. Selanjutnya  seluruh  erlenmeyer  tersebut  dihomo- genisasi  secara  manual  hingga  merata,  lalu  diin- kubasi  selama  24  jam  pada  suhu  37°C.  Jumlah  sel E.  coli ATCC  25922  yang  tumbuh  setelah  di- kontakkan  dengan  probiotik  selanjutnya  dihitung menggunakan  media  tumbuh  EMBA  (Oxoid  Lt d., England).  Hasilnya  dibandingkan  dengan  jumlah  sel E.  coli ATCC  25922  yang  tumbuh  setelah  dikontak- kan dengan  probiotik  bebas.

## Analisis  data
Data  jumlah  sel  probiotik  (CFU  mL -1 atau  CFU g -1 )  yang  diperoleh  dari  dua  kali  ulangan,  dirat a- ratakan  dan  dikonversi  menjadi  nilai  Log  CFU  mL -1 atau  CFU  g -1 .  Data  diolah  menggunakan  ANOVA dan  uji  beda  nyata  dianalisis  dengan  rancangan acak  kelompok  (RAK)  menggunakan  SPSS  16 dengan  nilai  signifikansi P <0,05.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Ketahanan  panas  probiotik  terenkapsulasi  ter- hadap panas
Hasil  pengujian  ketahanan  panas  kedua  strain probiotik L.  plantarum 2C12  dan L.  plantarum BSL dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Mikroenkaps ulasi L. plantarum dengan teknik pengering semprot menggunakan  beberapa  jenis  bahan  enkapsulan mampu meningkatkan ketahanan panas sel probiotik  dibandingkan  sel  probiotik  bebas  (tanpa penambahan  enkapsulan).  Hasil  ini  sesuai  dengan Mandal et  al. (2006)  yang  melaporkan  kemampuan probiotik  sel  laktobasili  yang  dimikroenkapsulasi dengan  alginat  mengalami  peningkatan  kelangsung- an  hidup  terhadap  panas  dibanding  sel  bebas  tanpa mikroenkapsulasi.

## Tabel  1.  Pengaruh  jenis enkapsulan  terhadap  ketahanan  panas  probiotik  pada  serbuk JBPE
Probiotik Jenis Enkapsulan Jumlah Sel Awal (Log CFU mL -1 ) Penurunan Jumlah Sel (Log CFU mL -1 ) setelah Pemanasan 50°C 60°C 70°C L. plantarum 2C12 Sel bebas 8,00 ± 0,00 2,8 ± 0,74 adi 4,1 ± 0,20 bdi 6,6 ± 0,0 cdi Maltodekstrin (MD) 7,6 ± 0,09 0,1 ± 0,04 aei 2,1 ± 0,12 bei 3,0 ± 0,01 cei MD+Gum Arab 7,8 ± 0,07 0,7 ± 0,23 afi 2,4 ±0,13 bfi 3,0 ± 0,17 cfi MD+Inulin 7,5 ± 0,22 1,1 ± 0,05 agi 2,7 ± 0,18 bgi 4,9 ± 0,03 cgi MD+GOS 6,2 ± 0,11 1,3 ± 0,02 ahi 2,9 ± 0,08 bhi 5,4 ± 0,39 chi L. plantarum BSL Sel bebas 8,0 ± 0,02 2,6 ± 0,39 adi 4,4 ± 0,23 bdi 6,5 ± 0,21 cdi Maltodekstrin (MD) 7,8 ± 0,14 0,3 ± 0,02 aei 1,9 ± 0,31 bei 2,9 ± 0,14 cei MD+Gum Arab 8,0 ± 0,09 0,8 ± 0,02 afi 1,5 ± 0,04 bfi 2,9 ± 0,97 cfi MD+Inulin 7,4 ± 0,21 1,1 ± 0,29 agi 2,0 ± 0,01 bgi 3,8 ± 0,24 cgi MD+GOS 6,9 ± 0,42 1,2 ± 0,33 ahi 3,5 ± 0,19 bhi 5,4 ± 0,35 chi
Keterangan: Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama (a) pada strain yang berbeda tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% ( P <0,05). Angka-angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang berbeda (b-e) berbeda nyata pada taraf uji 5% ( P <0,05) pada bahan enkapsulan yang berbeda
Kedua  strain  probiotik  yang  dimikroenkaps ulasi memberikan  hasil  ketahanan  panas  yang  tidak berbeda  nyata  ( P <0,05)  terhadap  penurunan  jumlah probiotik,  sedangkan  jenis  bahan  enkapsulan  ber- pengaruh  nyata  ( P <0,05).  Sintasan  t erbaik  probiotik adalah  pada  suhu  50°C  dengan  penurunan  jumlah sel probiotik yang dimikroenkapsulasi hanya berkisar  antara  0,1-1,3  Log  CFU  mL -1 ,  sedangk an sel  bebas  mengalami  penurunan  yang  lebih  bes ar hinggal  2,6-2,9  Log  CFU  mL -1 .  Bahan  enkapsulan yang  paling  baik  yang  mampu  meningkatkan ketahanan  sel  terhadap  panas  adalah  maltodekstrin pada  kedua  strain,  dengan  penurunan  terendah pada  suhu  50°C  hanya  sekitar  0,1  Log  CFU  mL -1 ( L. plantarum 2C12)  dan  0,3  Log  CFU  mL -1 ( L. plantarum BSL).  Secara  umum,  semakin  tinggi  suhu pemaparan  maka  sintasan  kedua  strain  juga semakin  turun,  baik  untuk  probiotik  bebas  maupun terenkapsulasi. Sel  probiotik bebas dari kedua strain ternyata tidak mampu mempertahankan jumlah yang disyaratkan  (10 6 CFU  mL -1 )  bahkan  terhadap paparan  suhu  terendah  (50 °C)  (Gambar  1).  Hasil dari  probiotik  terenkapsulasi  memiliki  perbedaan, dimana  sintasan  probiotik  yang  disyaratkan  pada suhu  50°C  dapat  terpenuhi.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari sintasan  probiotik  terenkapsulasi  lebih  dari  6  Log CFU  mL -1 pada  suhu  tersebut,  dengan  sintasan  6,5 sampai  7,6  Log  CFU  mL -1 pada L.  plantarum 2C12 dan 6, 5 sampai 7, 5 Log CFU mL -1 pada L. plantarum BSL.
Pengaruh bahan enkapsulan terhadap ketahanan probiotik terenkapsula si pada pH rendah (pH 2,0) dan garam empedu (0,5%)
Pengujian  k emampuan  sel  bebas  dan  sel  hasil mikroenk apsulasi  terhadap  pH  rendah  (pH  2,0)  dan
garam  empedu  (0,5% )  diperlukan  unt uk  mem- bandingk an  kemampuan  sel  bebas  dan  sel  hasil mikroenk apsulasi  bertahan  dalam  sistem  pen- cernaan.  Ketahanan  sel  terhadap  pH  rendah  at au garam  empedu  ditunjukkan  dengan  penurunan  total sel setelah inkubasi dalam media yang mengandung asam (pH  2,0) atau garam empedu (0,5%) selama 5 jam. Hasil pengujian ket ahanan pada  pH rendah (pH 2)  dan  garam  empedu  dapat  dilihat  pada  Gambar  2 dan  Gambar  3.  Gambar  2  menunjukkan  sintasan kedua  strain  probiotik  terhadap  pH  rendah  (pH  2,0). Terjadi  peningkatan  kemampuan  ketahanan  sel probiotik  terenkapsulasi  dibandingkan  sel  probiotik bebas  pada  kondisi  pH  re ndah  (pH  2,0).  Pada  sel bebas,  jumlah  sel  mengalami  penurunan  cuk up besar  y akni  sebesar  2,6  Log  CFU  mL -1 pada L. plantarum 2C12  dan  2,1  Log  CFU  m L -1 pada L. plantarum BSL.  Sintasan  sel  yang  dimikroenkap- sulasi  mengalami  peningkatan,  yakni  pada L. plantarum 2C12 sekitar 0,5 sampai 1, 4 Log CFU mL - 1 , dan pada L. plantarum BSL s ekitar 0,5 sampai  1,6 Log  CFU  mL -1 .  Gambar  2  juga  menunjukkan ketahanan  kedua  strain  terhadap  pH  rendah  (pH 2,0)  tidak  berbeda  nyata  ( P <0,05).  Akan  tetapi,  jenis bahan  enkapsulan  berpengaruh  nyata  ( P <0,05) mampu  melindungi  probiotik  pada  kondisi  pH rendah.  Bahan  enkaps ulan  yang  menghasilkan proteksi  yang  paling  baik  adalah  kombinasi  bahan enkapsulan  maltodekstrin  dan  GOS  (5:1),  dengan penurunan  hanya  sebesar  0,5  Log  CFU  mL -1 pada kedua  strain.
Gambar  3  menunjukkan  sintasan  kedua  strain probiotik  karena  perlakuan  garam  empedu  (0,5%). Mikroenk apsulasi meningkatkan ketahanan sel probiotik  dibandingk an  sel  probiotik  bebas  terhadap garam  empedu  (0,5%).
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D
E A B C D E
L. plantarum 2C12 L. plantarum BSL Ju m la h Se l (L o g C F U m L -1 ) Strain Probiotik Sebelum Sesudah 8 ,0 ±0 ,0 0 ad 5 ,2 ±0 ,0 5 bi 7 ,6 ±0 ,0 9 bj 7 ,5 ±0 ,1 6 ae 7 ,8 ±0 ,0 7 af 6 ,2 ±0 ,1 1 ah 6 ,4 ±0 ,0 6 bl 7 ,5 ±0 ,2 2 ag 7 ,1 ±0 ,0 2 bk 7 ,5 ±0 ,0 1 bj 7 ,8 ±0 ,1 4 ae 5 ,4 ±0 ,0 4 bi 8 ,0 ±0 ,0 2 ad 4 ,9 ±0 ,7 4 bm 5 ,7 ±0 ,3 9 bm 6 ,9 ±0 ,4 2 ah 6 ,3 ±0 ,3 6 bl 7 ,4 ±0 ,2 1 ag 7 ,2 ±0 ,2 9 bk 8 ,0 ±0 ,0 9 af 2,1 ±0,50 ad 0,5 ±0,50 ae 1,6 ±0,09 af 1,4 ±0,40 ag 0,5 ±0,00 ah 2,6 ±0,20 ad 1,4 ±0,40 ae 1,6 ±0,10 af 0,8 ±0,01 ag 0,5 ±0,07 ah 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 A B C D E Pe n u ru n a n Ju m la h Se l (L o g C F U m L -1) Bahan Enkapsulan
BSL 2C12
Gambar  1.  Ketahanan  sel  probiotik  terenkapsulasi  terhadap  perlakuan  panas  pada  suhu  50°C.  A  (Sel bebas  tanpa  mikroenkapsulasi),  B  (Maltodekstrin),  C  (Maltodekstrin  +  Gum  A rab),  D (Maltodekstrin  +  Inulin),  E  (Malt odekstrin  +  GOS).  Batang  histogram  yang  sama  yang  diikuti oleh  huruf  yang  sama  (a)  tidak  berbeda  nyata  ( P <0,05)  pada  strain  yang  berbeda.  Batang histogram  yang  sama  yang  diikuti  oleh  huruf  yang  berbeda  (b-d)  berbeda  nyata  ( P <0,05)  pada bahan  enkapsulan  yang berbeda
Gambar  2.  Ketahanan  sel  probiotik  terenkapsulasi  terhadap  pH  rendah  (pH  2,0).  A  (Sel  bebas  tanpa mikroenk apsulasi), B (Maltodekstrin), C  (Maltodekstrin + Gum Arab), D  (Maltodekstrin +  Inulin), E  (Maltodekstrin  +  GOS).  Bat ang  histogram  yang  s ama  yang  diikuti  oleh  huruf  yang  berbeda (b-d)  berbeda  nyata  ( P <0,05)  pada  bahan  enkapsulan  berbeda.  Batang  histogram  yang  sama yang  diikuti oleh  huruf  yang  sama (a)  tidak berbeda  nyata ( P <0,05)  pada  strain yang  berbeda
Pada  sel  bebas,  jumlah  sel  mengalami penurunan  cukup  bes ar  yakni  sebesar  3,1  Log  CFU mL -1 pada L. plantarum 2C12 dan  2,9 Log  CFU mL -1 pada L.  plantarum BSL.  Sintasan  sel  yang  dimikro- enkapsulasi  mengalami  peningkatan  dengan  penu- runan  jumlah  sel  yang  lebih  sedikit,  yakni  pada L. plantarum 2C12 sekitar 1,9 sampai 2, 3 Log CFU mL - 1 , dan pada L. plantarum BSL s ekitar 1,5 sampai  2,5 Log  CFU  mL -1 .  Berdasarkan  hasil  analisis  ragam, terlihat  bahwa  strain  probiotik  memberikan  hasil yang  tidak  berbeda  nyata  ( P <0, 05)  terhadap
ketahanan  garam  empedu,  tetapi  jenis  bahan enkapsulan  berpengaruh  nyata  ( P <0,05).  Bahan enkapsulan  yang  menghasilkan  prot eksi  yang  paling baik  adalah  kombinasi  bahan  enk apsulan  malt o- dekstrin  dan  GOS  (5:1)  pada  strain L.  plantarum 2C12,  dan  maltodekstrin  pada  strain L.  plantarum BSL.
Ketahanan  probiotik  terhadap  pH  asam  dan garam  empedu  lebih  baik  ketika  sel  dimikroen- kapsulasi. Hal ini sesuai dengan penelitian  Reddy et al. (2009)  yang  melaporkan  maltodekstrin  yang
3,1 ±0,10 ad 2,3 ±0,10 ae
2,1 ±0,30 af 2,1 ±0,04 ag 1,9 ±0,03 ah 2,9 ±0,05 ad 1,5 ±0,50 ae 2,4 ±0,40 af 2,1 ±0,04 ag
2,5 ±0,40 ah 1 2 3 4 A B C D E Pe n u ru n a n Ju m la h Se l (L o g C F U m L -1 ) Bahan Enkapsulan 2C12 BSL
ditambahkan  s ebagai  pembawa  selama  pengering- an  semprot  dapat  mempertahankan  viabilitas  dan retensi  sifat  probiotik (L.  plant arum CFR  2191 ,  L. salivarius CFR  2158  dan P ediococcus  acidilactici CFR  2193)  terhadap  asam  dan  toleransi  empedu. Madhu et  al. (2011)  melaporkan L.  fermentum memiliki ketahanan yang lebih baik secara signifik an terhadap  pH  asam  dan  garam  empedu  setelah dilakukan  pengering  semprot  menggunakan  malt o- dekstrin.

## Akti vita s  antimikroba  strain  probiotik  teren- kapsulasi
Pengujian  aktivitas  antimikroba  untuk  menge - tahui  apakah  proses  mikroenkapsulasi  menyebab- kan  perubahan  sifat  antimikroba  probiotik.  Aktivitas antimikroba  diamati  dengan  menghitung  peningkat - an  jumlah  pertumbuhan E.  coli ATCC  25922  ketika dikontakkan  dengan  probiotik  pada  media  skim  milk selama  24  jam.  Hasil  pertumbuhan E.  coli ATCC 25922  dapat  dilihat pada  gambar  4.
Gambar  4  menunjukkan  probiotik  yang  di - tambahk an  (baik  sel  bebas  maupun  sel  yang sebelumnya  terenkapsulasi)  mampu  menghambat pertumbuhan  sel E.  coli sebanyak  1  Log  CFU  mL -1 dibandingkan  kontrol,  dimana  kontrol  adalah  media skim  milk  yang  hanya  diinokulasi  bakteri  uji E.  coli , tanpa  penambahan  probiotik.  Pada  kontrol,  per- tumbuhan E.  coli sebanyak  4,3  Log  CFU  mL -1 , sedangkan  pada media skim milk yang ditambahk an
dengan  probiotik,  baik  yang  bebas  maupun  yang dimikroenkapsulasi  jumlah  pertumbuhan E.  coli sekitar  0,6  sampai  1,3  Log  CFU  mL 1 lebih  rendah pada  kedua  strain.  BAL  dikenal  menghasilkan  ber- bagai  komponen  antimikroba  seperti  asam  organik (asam  laktat  dan  asam  aset at),  hidrogen  peroksida, etanol,  diasetil,  asetaldehid,  asetoin,  karbon  diok - sida, reuterin, reutericyclin dan bakteriosin  (Suskovic et  al., 2010). Lactobacillus plantarum 2C12  memiliki aktivit as  antibakteri  dan  kemampuan  koagregasi yang  baik  terhadap  bakteri  patogen  ( E.  coli ATCC 25922, S. Typhimurium  ATCC  14028,  EPEC,  dan S. aureus ATCC  25923)  (Arief et  al., 2015). Lacto- bacillus plantarum 2C12  juga  mampu  memproduksi bakteriosin  (plantarisin).  Bakteriosin  yang  dihasilkan dari  isolat  ini  juga  t elah  t erbukti  sebagai  pengawet alami  pada  produk  bakso  (Arief et  al., 2012).  Isolat L.  plantarum BSL  memiliki  aktivitas  penghambat an yang  tinggi  terhadap Bacillus  cereus , S.  cereus dan E. coli (Kusumawati et al . , 2003).
Hasil  pengujian  didapatkan  aktivitas  anti - mikroba  probiotik  (kecuali  kontrol)  terhadap E.  coli ATCC  25922  menunjukkan  hasil  yang  tidak  berbeda nyata  ( P <0,05)  terhadap  bakteri  uji  dan  bahan enkapsulan.  Hasil  ini  menunjukkan  proses  mikroen- kapsulai  tidak  mengubah  kemampuan  aktivitas antimikroba  sel  probiotik.  Golowczyc et  al. (2011) melaporkan  sel Lactobacillus spp.  Yang  dimikroen- kapsulasi  tidak  mengubah  ketahanan  probiotik  ter- hadap  lisozim dan  penisilin.
Gambar  3. Ketahanan  sel  probiotik  terenkaps ulasi  terhadap  garam  empedu  0,5%.  A  (Sel  bebas  tanpa mikroenk apsulasi), B (Maltodekstrin), C  (Maltodekstrin + Gum Arab), D  (Maltodekstrin +  Inulin), E (Maltodekstrin + GOS). Batang  histogram yang sama yang diikuti oleh  huruf yang  yang sama (a)  tidak  berbeda  nyata  ( P <0,05)  pada  strain  berbeda.  Batang  histogram  yang  sama  yang diikuti  oleh  huruf  yang  sama  (b)  tidak  berbeda  nyata  ( P <0,05)  pada  bahan  enkapsulan  yang berbeda
4,3 ±0,07 3,2 ±0,07 3,4±0,11 3,7 ±0,16 3,3±0,48 3,7 ±0,91 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Kontrol A B C D E Pe n in g ka ta n Ju m la h Se l
(L o g C F U m L -1 ) Bahan Enkapsulan L. plantarum 2C12 4,3 ±0,07 3,2 ±0,07 3 ±0,62 3,3 ±0,05 3,3±0,02 3,7 ±0,04 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Kontrol A B C
D E Pe n in g ka ta n Ju m la h Se l
(L o g C F U m L -1 ) Bahan Enkapsulan L. plantarum BSL
Gambar  4.  Aktivitas  antimikroba  probiotik  terhadap pertumbuhan E.  coli .  Kontrol  ( E.  coli tanpa  probiotik),  A  (Sel  bebas  tanpa mikroenk apsulasi),  B  (Maltodekstrin),  C (Maltodekstrin  +  Gum  Arab),  D  (Malto- dekstrin  +  Inulin),  E  (Maltodekstrin  + GOS)

## KESIMPULAN
Proses mikroenkapsulasi dengan teknik pengering  s emprot  menggunakan  berbagai  jenis enkapsulan  mampu  meningkatkan  ket ahanan  sel probiotik L.  plantarum 2C12  dan L.  plantarum BSL terhadap  panas  (50,  60,  70°C),  pH  rendah  (pH  2, 0) dan  garam  empedu  (0,5% )  sert a  tidak  mem- pengaruhi  aktivitas  antimikroba  terhadap E.  coli . Bahan  enkapsulan  yang  berbeda  memberik an proteksi  terhadap  perlakuan  t ertentu  yang  berbeda pula  pada  kedua  strain.  Maltodekstrin  memberik an proteksi  terbaik  pada  panas,  sedangkan  kombinasi maltodekstrin  dan GOS memberikan  proteksi terbaik terhadap  pH  rendah  untuk  kedua  strain.  Hasil  yang berbeda  terlihat  terhadap  perlakuan  terhadap  garam empedu,  pada  strain L.  plantarum BSL,  enkapsulan terbaik  adalah  maltodekstrin,  sedangkan  pada L. plantarum 2C12 adalah kombinasi maltodekstrin dan GOS.

## UCAPAN  TERIMA KASIH
Peneliti  mengucapkan  terima  kasih  kepada Direktorat  Penelitian  dan  Pengabdian  kepada Masyarakat  Direktorat  Jenderal  Pendidikan  Tinggi Kementerian  Pendidikan  dan  Kebudayaan  melalui Hibah  Kompetensi  tahun  2014  yang  telah  mem- biayai  penelitian  ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Anekella  K,  Orsat  V.  2013.  Optimization  of  micro- encapsulation  of probiotics in raspberry juice  by spray  drying.  LWT-Food  Sci  Technol  50:  17-24. DOI:  10.1016/j.lwt.2012.08.003.
Arief  II,  Jenie  BSL,  Suryati  T,  Ayuningtyas  G, Fujiawan  A.  2012.  Antimicrobial  activity  of bacteriocin from indigenous Lactobacillus plantarum 2C12  and  its  application  on  beef meatball  as  biopreservative.  J  Indonesian  Trop Anim Agric 37: 90-96 .
Arief  II,  Jenie  BSL,  Astawan  M,  Fujiyama  K,  Witarto AB.  2015.  Identification  and  probiotic  charac - teristics  of  lactic  acid  bacteria  isolated  from Indonesian local beef. Asian J Animal Sci 9: 25- 36. DOI:  10.3923/ajas.2015.25.36.
Borgogna  M,  Bellich  B,  Zorzin  L,  Lapasin  R,  Cesàro A.  2010.  Food  microencapsulation  of  bioactive compounds:  rheological  and  thermal  charac - terisation  of  non-conventional  gelling  system. Food  Chem  122:  416-423.  DOI:  10.1016/j. foodchem.2009.07.043.
[FAO/WHO]  Food  and  Agriculture  Organization/ World  Health  Organization.  2006.  Probiotics  in food.  Health  and  Nutritional  Properties  and Guidelines  for  E valuation.  Rome,  Italy:  FAO Food  and  Nutrition  Paper  No. 85.
Golowczyc  M,  Silva  J,  Abraham  A,  Deantoni  G,
Teixeira P. 2011.  Cellular injuries of spray dried Lactobacillus spp.  isolated  from  kefir  and  their impact  on  probiotic  properties.  Int  J  Food
micro.2010.11.005.
Harmayani  E,  Ngatirah,  Rahayu  ES,  Utami  T.  2001. Ketahanan  dan  viabilitas  probiotik  bakteri  asam laktat  selama  proses  pembuatan  kultur  kering dengan  metode  freeze  dan  spray  drying.  J Teknol  Industri  Pangan  9: 126-132.
Hernández-Carranz a  P,  López-Mal  A,  Jiménez- Munguía  M.  2014.  Microencapsulation  quality and  efficiency  of Lactobacillus  casei by  spray drying using maltodextrin and vegetable extracts.  J  Food  Res  3:  61-69.  DOI:  10.5539/ jfr.v3n1p61.
A B
B B
Microbiol 144:  556-560.  DOI:  10.1016/j. ijfood
Kusumawati  N,  Jenie  BSL,  Setyahadi  S,  Hariyadi RD. 2003. Seleksi bakteri asam laktat indigenus sebagai  galur  probiotik  dengan  kemampuan menurunkan kolesterol. Microb  Indonesia 8:  39- 43.
Liu  Z,  Zhou  J,  Zeng  Y,  Ouy ang  X.  2004.  The enhancement  and  enc apsulation  of Agaricus bisporus flavor.  J  Food  Eng  65:  391 –396.  DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2004.01.038.
Mandal  S,  Puniya  AK,  Singh  K.  2006.  Effect  of alginate  concent ration  on  survival  of  microen - capsulated Lactobacillus  casei NCDC  298.  Int Dairy  J  16:  1190-1195.  DOI:  10.1016/j.idairyj. 2005.10.005.
Madhu  AN,  Awasthi  SP,  Reddy  KBPK,  Prapulla  SG. 2011.  Impact  of  freeze  and  spray  drying  on  the retention  of  probotic  properties  of Lactobacillus fermentum :  an  in  vitro  evaluation  model.  Int  J Microbiol  Res  2: 243-251.
Manojlović V, Nedovic V, Kailas apathy K, Zuidam N. 2010.  Encapsulation  of  Probiotics  for  use  in Food  Products.  In:  Encapsulation  Technolo- gies  for  Active  Food  Ingredients  and  Food Processing.  269-302. Zuidam  NJ,  Nedovic  VA (eds.).  Springer,  New  York, USA. 269-302.
Mortazavian  N,  Razavi  SH,  Ehsani  M,  Sohrabvandi S.  2007.  Principles  and  methods  of  micro - encapsulation  of  probiotic  microorganismms. Iranian  J  Biotechnol  5: 1-18.
Nualk aekul  S,  Deepik a  G,  Charalampopoulos  D. 2012.  Survival  of  freeze  dried Lactobacillus plantarum in instant fruit powders and reconstituted  fruit  juices.  Food  Res  Int 48:  627 –
Nuraida  L  Hana,  Hartanti  AW,  Prangdimurti  E.
2012 a .  Potensi Lactobacillus yang  diisolasi  dari air  susu  ibu  untuk  mencegah  diare.  J  Teknol Industri  Pangan  23:  158-164.  DOI:  10.6066/jtip. 2012.23.2.158.
Nuraida  L  Susanti,  Palupi  NS,  Hana,  Bastomi  RR, Priscilla  D,  Nurjana  S.  2012 b .  E valuation  of probiotics  properties  of  lactic  acid  bacteria isolated  from  breast  milk  and  their  potency  as starter  culture  for  yoghurt  ferm entation.  Int  J Food  Nutr  Public Health  5: 33-60.
Osorio C, Forero DP, Carriazo JG. 2011.
Characterisation  and  performance  assessment of  guava  ( Psidium  guajava L.)  microencap- sulates  obtained  by  spray -drying.  Food  Res  Int 44:  1174 –1181. DOI:  10.1016/j.foodres.2010. 09.007.
Reddy  KBPK,  Madhu  AN,  Prapulla  SG.  2009. Comparative survival and evaluation of functional  probiotic  properties  of  spray-dried lactic acid bacteria.  Int  J Dairy  Technol  62: 240-
Saad  N,  Delattre  C,  Urdaci  M,  Schmitter  JM,
Bressollier  P.  2013.  An  overview  of  the  last advances  in  probiotic  and  prebiotic  field.  LWT- Food  Sci  Technol  50:  1-16.  DOI:  10.1016/j.lwt. 2012.05.014.
Suskovic  J,  Kos  B,  Beganovic  J,  Pavunc  AL,
Habjanic  K,  Matosic  S.  2010.  Review:  Antimic- robial  activity  the  most  important  property  of probiotic  and  starter  lactic  acid  bacteria.  Food Technol  Biotechnol  48: 296 –307.
633.  DOI:  10.1016/j.foodres.2012.06.00 3.
248.  DOI:  10.1111/j.1471-0307.2009.004 80.x.