## EVALUASI COATING MATERIALS UNTUK MELINDUNGI BAKTERI PROBIOTIK PSEUDOALTEROMONAS PISCICIDA SELAMA PROSES MIKROENKAPSULASI DAN PENYIMPANAN

## EVALUATION OF COATING MATERIALS TO PROTECT PROBIOTIC BACTERIA OF PSEUDOALTEROMONAS PISCICIDA DURING MICROENCAPSULATION AND STORAGE PROCESS
D E Ramadhani 1 dan W Lesmanawati 1
1 Dosen Program Studi Teknologi Produksi dan Manajemen Perikanan Budidaya, Sekolah Vokasi, IPB University email: dianeka06@apps.ipb.ac.id

## ABSTRACT
Disease  is  an  obstacle  in  Pacific  white  shrimp  culture  that  can  cause  economic  losses.  Probiotic  bacteria Pseudalteromonas piscicida 1Ub Rf R is able to improve the growth performance and immune responses of Pacific white shrimp and has the potential to be developed into dry products to make it more practical for use in the field. This  study  aims  to  obtain  the  best  coating  materials  that  can  protect  probiotic  bacteria  during  the microencapsulation  and  storage  process.  This  research  was  conducted  in  September-December  2020  at  the Laboratory of Microbiology of IPB Sukabumi Campus and South-East Asia Food and Agricultural Science and Technology (SEAFAST). This research consists of 2 Chapters, Chapter 1 to obtain the best coating materials and Chapter 2 to obtain the best results after the microencapsulation process. Coating materials used in this study were whey protein and maltodextrin. The microencapsulation technique used is freeze drying and spray drying. The probiotic  bacteria  used  was P.  piscicida from  Fish  Health  and  Management  Laboratory,  Department  of Aquaculture, FPIK IPB and was marked with rifampicin resistance (1Ub Rf R ). The research in Chapter 1 consisted of 4 treatments, including K (without coating material), A (single coating with whey protein), B (single coating with maltodextrin), and C (double coating with whey protein and maltodextrin). Furthermore, each treatment in Chapter  1  is  continued  for  the  microencapsulation  process.  The  results  showed  that  the  treatment  with  double coating and encapsulated by freeze drying was the best probiotic products compared other treatments.
Keywords: probiotic, coating materials, microencapsulation, Pseudoalteromonas piscicida

## ABSTRAK
Penyakit  merupakan  kendala  dalam  budidaya  udang  vaname  yang  dapat  mengakibatkan  kerugian.  Bakteri probiotik Pseudoalteromonas piscicda 1Ub Rf R mampu meningkatkan performa pertumbuhan dan respon imun udang vaname dan berpotensi untuk dikembangkan menjadi produk kering agar lebih praktis dalam penggunaan di lapangan. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh coating materials terbaik yang dapat melindungi bakteri probiotik  selama  proses  mikroenkapsulasi  dan  penyimpanan.  Penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan  September– Desember 2020 di Laboratorium Mikrobiologi Kampus IPB Sukabumi dan South-East Asia Food and Agricultural Science  and  Technology  (SEAFAST).  Penelitian  ini  terdiri  dari  2  Chapter  yaitu:  Chapter  1  untuk memperoleh coating material terbaik dan Chapter 2 untuk memperoleh hasil terbaik setelah proses mikroenkapsulasi. Coating material yang digunakan dalam penelitian ini adalah protein whey dan  maltodekstrin. Teknik mikroenkapsulasi yang  digunakan  adalah freeze  drying dan spray  drying. Bakteri  probiotik  yang  digunakan  adalah Pseudoalteromonas  piscicida 1Ub yang  berasal  dari  Laboratorium  Kesehatan  Ikan,  Departemen  Budidaya Perairan, FPIK IPB dan telah diberi penanda resisten rifampicin (1 Ub Rf R ). Penelitian pada Chapter 1 terdiri dari 4 perlakuan yaitu K (tanpa coating material ), A ( single coating dengan protein whey), B ( single coating dengan maltodekstrin),  dan  C  ( double  coating dengan  protein  whey  dan  maltodekstrin).  Selanjutnya  masing-masing perlakuan  pada  Chapter  1  dilanjutkan  untuk  proses  mikroenkapsulasi.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa perlakuan  dengan  double  coating  dan dienkapsulasi  dengan freeze  drying menghasilkan produk probiotik  yang terbaik dibandingkan perlakuan lainnya.
Kata kunci: probiotik, coating materials, mikroenkapsulasi, Pseudoalteromonas piscicida
Dian Eka Ramadhani, Wida Lesmanawati. 2021. Evaluasi Coating Materials untuk Melindungi Bakteri Probiotik Pseudoalteromonas piscicida Selama Proses Mikroenkapsulasi dan Penyimpanan. Jurnal Mina Sains, 7 (2) : 52 – 61.

## PENDAHULUAN
Penyakit  merupakan  salah  satu kendala  utama  dalam  kegiatan  budidaya udang karena dapat mengakibatkan kerugian  ekonomi  yang  cukup  besar  bagi para petambak udang. Salah satu alternatif untuk menanggulangi penyakit pada budidaya  udang  yaitu  probiotik.  Probiotik merupakan  mikroba  hidup  yang  bila diberikan  dalam  jumlah  yang  cukup  dapat memberikan  pengaruh  menguntungkan bagi kesehatan inang dan dapat meningkatkan keseimbangan mikroba dalam saluran pencernaan, efisiensi pakan, dan  kualitas  lingkungan  (Nayak  2010). Beberapa  penelitian  melaporkan  bahwa probiotik mampu
meningkatkan
kelangsungan hidup,
performa
pertumbuhan dan respons imun pada udang vaname  (Hamsah et  al. 2017;  2019; Zokaeifar et al. 2014; Nimrat et al. 2012). Probiotik yang digunakan dalam penelitian ini adalah bakteri
probiotik
Pseudoalteromonas  piscicida 1Ub  yang telah teruji kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan bakteri  patogen Vibrio  harveyi dan  secara  signifikan mampu meningkatkan kelangsungan hidup serta  performa  pertumbuhan  pada  larva udang windu (Widanarni et al. 2009).
Hasil  penelitian  Hamsah et  al.
(2017)  menunjukkan  bahwa  kultur  segar bakteri  probiotik P.  alteromonas 1Ub mampu meningkatkan performa pertumbuhan larva udang vaname.  Namun, penggunaan  kultur  segar  bakteri  probiotik memiliki  kelemahan  diantaranya  daya simpan  yang  terbatas  dan  tidak  praktis dalam  penggunaannya.  Berdasarkan  hasil riset tersebut bakteri probiotik ini berpotensi  untuk  dikembangkan  menjadi produk kering. Mikroenkapsulasi merupakan teknologi yang berfungsi untuk mempertahankan  viabilitas  bakteri  dalam waktu yang lama (Martin et al. 2015).
Teknologi ini banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang farmasi, pangan, dan
akuakultur. Proses mikroenkapsulasi bakteri  probiotik  sendiri  memerlukan berbagai  persiapan,  diantaranya  penyiapan bahan  penyalut  atau coating  materials . Pemilihan coating  materials tergantung pada  bahan  aktif  yang  akan  dienkapsulasi, kemampuan  untuk  melindungi  materi  inti dengan baik, dan kemampuan release di air maupun  di  saluran  pencernaan  inang. Beberapa coating materials yang umumnya digunakan diantaranya, maltodekstrin, cyclodextrin, selulosa, lipid (wax, paraffin, diacylglycerols),  gum  (agar,  carrageenan) dan protein (gluten, casein, dan gelatin).
Penelitian ini menggunakan coating material protein  whey  dan  maltodekstrin.
Protein  whey  merupakan  protein  globular yang banyak ditemukan dalam fraksi whey susu  seperti  β-laktoglobulin  (β-LG),  α- laktobumin  (α-LA),  dan  bovine  serum albumin  (BSA)  (Maqsood et  al. 2019). Protein  whey  banyak  digunakan  sebagai bahan  fungsional  dalam  berbagai  aplikasi seperti industri makanan, terutama sebagai pengemulsi,  pembentuk  gel,  bahan  susu formula, bahan penyalut untuk enkapsulasi, dan  sebagainya  (Krolczyk et  al. 2016).
Protein  whey  ini  memiliki  kemampuan untuk berinteraksi dengan berbagai molekul aktif  dan  memiliki  kemampuan  untuk melindungi  molekul  aktif  (Martin et  al.
2015).  Doherty et  al. (2011)  melaporkan bahwa  protein  whey  sebagai coating materal yang  dapat  melindungi  probiotik selama  inkubasi  3  jam  secara in-vitro .
Maltodekstrin merupakan coating material polysaccharides-based yang memiliki kemampuan  melindungi  molekul  aktif, meningkatkan  viabilitas  sel  selama  proses mikroenkapsulasi dan selama penyimpanan bakteri  kering  (Semyonov et  al. 2011).
Kedua  bahan  ini  adalah coating  material yang  mudah  didapatkan,  harganya  murah, mampu  melindungi  bakteri  probiotik selama  proses  enkapsulasi  dan feasible secara ekonomi.  Oleh karena itu, penelitian ini  bertujuan  untuk    memperoleh coating
material terbaik  yang  dapat  melindungi bakteri probiotik selama proses mikroenkapsulasi.

## BAHAN DAN METODE

## Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan September-Desember 2020 di
Laboratorium  Mikrobiologi  Kampus  IPB Sukabumi  dan  South-East  Asia  Food  and Agricultural  Science  and  Technology (SEAFAST) IPB.

## Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian antara lain mikropipet 100-1000 µL,  mikropipet  10-100  µL,  ependorf  1.5 mL,  mikrotip  200  µL,  mikrotip  1.000  µL, erlenmeyer 100 mL, 250 mL, dan 500 mL, shaker , spray drying menggunakan MINIBUCHI  spray  dryer  pada  suhu  inlet 110  –  113 o C  dan  suhu  outlet  80 o C. Sedangkan freeze  drying menggunakan LABCONCO  freeze  dryer  pada  suhu  -50 o C,  freeze  dryer,  spray  dryer,  sentrifuse, cawan petri, tabung reaksi, batang pengaduk,  batang  penyebar,  jarum  ose, kompor listrik, korek api, dan panci. Bahan yang  digunakan  antara  lain,  sea  water complete-agar;  0.5  g  bactopeptone,  0.1  g yeast extract, 0.3 mL glycerol, 1.5 g bacto agar,  75  mL  air  laut,  25  mL  akuades, rifampisin, phosphate  buffer  saline (PBS,
0.8  g  NaCl,  0.02  g  KH 2 PO 4 ,  0.05  g Na 2 HPO 4 , 0.02 KCl, 100 mL akuades), susu sapi,  pill  rennet,  maltodekstrin,  dan  CaCl 2 40% (m/v).

## Desain Penelitian
Penelitian ini terdiri  dari 2 Chapter yaitu  :  Chapter  1  untuk  mendapatkan coating  materials terbaik  dan  Chapter  2 untuk mendapatkan teknik mikroenkapsulasi terbaik. Chapter 1 terdiri dari  4  perlakuan  diantaranya  K  (tanpa coating  material ,  hanya  menggunakan
PBS),  A  ( single  coating dengan  protein whey), B ( single coating dengan maltodekstrin),  dan  C  ( double  coating dengan  protein  whey  dan  maltodekstrin). Sedangkan  Chapter  2  terdiri  dari  8 perlakuan  yaitu  K  (tanpa coating  material dan  dilakukan spray  drying ),  A  ( single coating dengan    protein  whey  dan dilakukan spray drying ), B ( single coating dengan  maltodekstrin  dan  dilakukan spray drying ),  C  ( double  coating dengan  protein whey  dan  maltodekstrin,  serta  dilakukan spray  drying ),  D  (tanpa coating  material dan  dilakukan freeze  drying ),  E  ( single coating dengan    protein  whey  dan dilakukan freeze drying ), F ( double coating dengan  protein  whey  dan  dilakukan freeze drying ),  dan  G  ( double  coating dengan maltodekstrin dan dilakukan freeze drying ).

## Penyiapan Probiotik
Probiotik  yang  digunakan  adalah bakteri probiotik Pseudoalteromonas piscicida 1Ub  hasil  isolasi  dari  nauplii udang vaname (Widanarni et al. 2009) dan telah  dibuat  resisten  terhadap  antibiotik rifampisin  50  µg  mL -1 (1Ub  Rf R )  sebagai penanda.  Bakteri  probiotik  1Ub  Rf R ditumbuhkan  dalam  media  SWC-agar  (sea water  complete-agar;  0.5  g  bactopeptone, 0.1 g yeast  extract,  0.3  mL glycerol, 1.5 g bacto agar, 75 mL air laut, 25 mL akuades) dan  diinkubasi  pada  suhu  29 o C  dalam inkubator selama 24 jam. Kemudian bakteri probiotik  1Ub  Rf R dikultur  dalam  50  mL media  SWC-cair  dan  diinkubasi  di shaker pada suhu ruang dengan kecepatan 140 rpm selama  18  jam.  Setelah  itu  kultur  bakteri probiotik  dilanjutkan  dengan  metode upscaling  (1:10),  dimana  hasil  kultur bakteri probiotik pada media 50 mL SWC- cair dituang secara steril dalam media 500 mL  SWC-cair  dan  diinkubasi  di  shaker pada suhu ruang (25 o C) dengan kecepatan 140 rpm selama 18 jam. Selanjutnya bakteri probiotik 1Ub Rf R disentrifugasi menggunakan  sentrifuse  kecepatan  10.000
rpm  selama  10  menit.  Selanjutnya  pellet bakteri  tersebut  dicuci  menggunakan  500 mL  larutan  PBS.  Bakteri  probiotik  siap digunakan  untuk  proses  penyalutan  dan mikroenkapsulasi.

## Penyiapan Coating Materials
Coating  materials atau  bahan penyalut yang digunakan adalah maltodekstrin 10% (100 g maltodekstrin; 1 L akuades steril) dan protein whey. Protein whey  didapatkan  dari  proses  koagulasi enzimatik dari susu pasteurisasi (De Castro- Cislaghi et  al. 2012)  dengan  penambahan pill rennet 0.05 g L -1 (Enzimaks, IIEC Iran) dan CaCl 2 40% (m/v) (0.04 mL L -1 ). Susu sapi segar dimasak pada suhu 60 o C selama 15  menit  dan  diaduk-aduk.  Setelah  itu didiamkan  hingga  suhunya  mencapai sekitar  20-30 o C,  lalu  ditambahkan  pill rennet  dan  CaCl 2 yang  sebelumnya  telah dilarutkan  dalam  5-10  mL  akuades  steril. Selanjutnya  diaduk  hingga  merata  dan didiamkan  pada  suhu  ruang  hingga terbentuk  gumpalan  yang  terpisah  dari cairan  di  bawahnya.  Setelah  itu  disaring menggunakan  kain  mori  warna  putih  dan cairan  yang  terbentuk  merupakan  protein whey yang siap digunakan sebagai coating material .  Protein  whey  dapat  langsung digunakan atau dapat disimpan dalam suhu 4 o C (suhu kulkas).

## Proses Mikroenkapsulasi
Teknik mikroenkapsulasi yang digunakan  adalah spray  drying dan freeze drying .  Tahap  pertama  yaitu  pencampuran bakteri  probiotik  1Ub  Rf R ,  protein  whey dan  maltodekstrin  1:1:0.1  (v/v/v).  Tahap kedua  (mikroenkapsulasi)  yaitu spray drying menggunakan  MINIBUCHI  spray dryer pada suhu  inlet  110-113 o C dan suhu outlet  80 o C.  Sedangkan freeze  drying menggunakan  LABCONCO  freeze  dryer pada  suhu  -50 o C.  Hasil  enkapsulasi kemudian disimpan dalam wadah kemasan dan  dapat  digunakan  langsung  maupun
disimpan pada lemari pendingin pada suhu -20 o C.

## Parameter Pengamatan
Parameter yang diukur pada
Chapter
1 diantaranya a) kurva pertumbuhan  bakteri  1  Ub  Rf R ,  b) kepadatan  sel  bakteri  probiotik  1Ub  Rf R setelah dicampur dengan coating materials , dan  c)  kepadatan  sel  bakteri  probiotik setelah diinkubasi pada suhu ruang, 4 o C, 30 o C, 40 o C, 50 o C, 60 o C, 70 o C, 80 o C, 90 o C dan  100 o C.  Sedangkan  pada  Chapter  2 yaitu a) kepadatan sel bakteri probiotik 1Ub Rf R setelah mikroenkapsulasi, b) visualisasi hasil  produk,  c)  persentase  produk  setelah pengeringan,  dan  d)  persentase  produk selama penyimpanan.

## Analisis Data
Data penelitian ditabulasikan dalam Microsoft  Excel  2016  dan  analisis  data dilakukan menggunakan SPSS 24.0. Parameter pada Chapter  1 dan 2 dianalisis secara  deskriptif  menggunakan  tabel  dan grafik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Chapter 1. Coating Materials
Kepadatan  bakteri  probiotik  1Ub  Rf R

## setelah diberikan coating materials
Berikut  ini  adalah  Gambar  1  yang menunjukkan  kepadatan  bakteri  probiotik 1Ub Rf R setelah diberikan coating materials .  Hasil  menunjukkan  bahwa perlakuan  B  (2.00  x  10 9 CFU/mL)  dan  C (1.96  x  10 9 CFU/mL)  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  perlakuan  K  (1.40  x 10 9 CFU/mL) dan A ( 8.20 x 10 8 CFU/mL).
Tabel  1.  Kepadatan  bakteri  probiotik  1Ub Rf R setelah diberikan coating material
Perlakuan Kepadatan bakteri probiotik 1Ub Rf R setelah di coating (CFU/mL) K 1.40 x 10 9 A 8.20 x 10 8 B 2.00 x 10 9 C 1.96 x 10 9
Keterangan:  A  ( single  coating dengan  protein whey), B ( single coating dengan maltodekstrin), dan C  ( double  coating dengan  protein  whey  dan maltodekstrin)
Kepadatan  bakteri  probiotik  1Ub  Rf R setelah diinkubasi pada berbagai suhu
Berikut  ini  adalah  Tabel  2  yang menunjukkan  kepadatan  bakteri  probiotik 1Ub  Rf R setelah  diinkubasi  pada  berbagai suhu yakni suhu ruang (25-29 o C), 4 o C, 30 o C,40 o C, 50 o C, 60 o C, 70 o C, 80 o C, 90 o C. dan  100 o C.  Hasil  menunjukkan  bahwa perlakuan B dan C menghasilkan viabilitas bakteri  lebih  tinggi  saat  diinkubasi  dalam suhu  ruang,  4 o C,  30 o C,  dan  40 o C, dibandingkan  pada  perlakuan  K  dan  A. Pada saat diinkubasi pada suhu 50 o C-100 o C tidak ada bakteri yang tumbuh.
Tabel  2  Kepadatan  bakteri  probiotik  1Ub Rf R setelah diinkubasi pada berbagai suhu
Perlakuan Kepadatan bakteri probiotik 1Ub Rf R setelah
diinkubasi di berbagai suhu (CFU/mL) 4 o C 25 o C 30 o C 40 o C 50- 100 o C K 1.30 x10 9 1.40 x 10 9 1.20 x 10 9 1.10 x 10 9 TB
A 8.12 x 10 8 8.20 x 10 9 7.80 x 10 8 7.20 x
108 TB
B 1.98 x 10 9 2.00 x 10 9
1.86 x 10 8 1.86 x
10 9 TB
C 1.83 x 10 9 1.96 x 10 9 1.76 10 8 1.76 x 10 9 TB
Keterangan:  A  ( single  coating dengan  protein whey), B ( single coating dengan maltodekstrin), dan C  ( double  coating dengan  protein  whey  dan maltodekstrin), TB (tidak tumbuh).
Chapter 2. Teknik Mikroenkapsulasi Kepadatan  bakteri  probiotik  1Ub  Rf R setelah dienkapsulasi menggunakan metode spray drying dan freeze drying
Berikut ini adalah Tabel 3 yang menunjukkan  kepadatan  bakteri  probiotik 1Ub Rf R setelah dienkapsulasi menggunakan  metode spray  drying dan freeze  drying .  Hasil  menunjukkan  bahwa perlakuan G menghasilkan viabilitas bakteri  tertinggi  yaitu 8.60 x 10 5 CFU/mL dibandingkan perlakuan lainnya.
Selanjutnya hasil pengamatan secara visual terhadap produk bakteri probiotik 1Ub Rf R yang  telah  dienkapsulasi  dan  disimpan selama 1 bulan. Hasil menunjukkan bahwa coating material yang mengandung maltodekstrin  dan  dienkapsulasi  dengan spray  drying memberikan  hasil  warna serbuk putih, kering, serbuk yang dihasilkan  lebih  kecil  dan  tidak  lengket. Hasil coating  material dari  protein  whey dan  dienkapsulasi  dengan freeze  drying menghasilkan  produk  berwarna  krem kekuningan, kering, dan tidak lengket.
Tabel  3.  Kepadatan  bakteri  probiotik  1Ub Rf R setelah  dienkapsulasi  dan  hasil visualisasi produk enkapsulasi
Perlakuan Kepadatan bakteri probiotik 1Ub Rf R setelah dienkapsulasi Hasil visualisasi produk K 0 putih kering A 0 putih kering B 0 putih kering C 0 putih kering D 0 krem dan sedikit lenget E 1.16 x10 4 krem, kering F 5.80 x10 4 krem agak bening dan kering G 8.60 x10 5 krem kekuningan dan kering
Keterangan:  K  (tanpa  coating  material  dan  dilakukan spray drying ), A ( single coating dengan  protein whey dan dilakukan spray  drying ),  B  ( single  coating dengan maltodekstrin  dan  dilakukan spray  drying ),C  ( double coating dengan  protein  whey  dan  maltodekstrin,  serta dilakukan spray  drying ),  D  (tanpa coating  material dan dilakukan freeze drying ), E ( single coating dengan  protein whey  dan  dilakukan freeze  drying ),  F  ( double  coating dengan protein whey dan dilakukan freeze drying ), dan G
( double  coating dengan  maltodekstrin  dan  dilakukan freeze drying ).
Berikut  ini  adalah  Gambar  1  yang menunjukkan  persentase  produk  bakteri probiotik  1Ub  Rf R setelah  penyimpanan selama 1 bulan. Hasil menunjukkan bahwa perlakuan  G  menghasilkan  persentase tertinggi (99.40%) dibandingkan perlakuan lainnya.
Gambar  1.  Persentase  produk  bakteri  probiotik  1Ub  Rf R setelah  penyimpanan  selama  1  bulan.  K  (tanpa coating material dan  dilakukan spray  drying ),  A  ( single  coating dengan    protein  whey  dan  dilakukan spray  drying ),  B ( single coating dengan maltodekstrin dan dilakukan spray drying ),C  ( double  coating dengan  protein  whey  dan maltodekstrin,  serta  dilakukan spray  drying ),  D  (tanpa coating  material  dan  dilakukan freeze  drying ),  E  ( single coating dengan    protein  whey  dan  dilakukan freeze drying ),  F  ( double  coating dengan  protein  whey  dan dilakukan freeze  drying ),  dan  G  ( double  coating dengan maltodekstrin dan dilakukan freeze drying ).

## Pembahasan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa  bakteri  probiotik  yang  diberikan coating  material B  ( single  coating dengan maltodekstrin)  memiliki  viabilitas  lebih tinggi  yaitu  sekitar  2.00  x  10 9 CFU/mL, kemudian  pada  perlakuan  C  ( double coating dengan protein whey dan maltodekstrin) juga menunjukkan viabilitas yang  tinggi  yaitu  1.96  x  10 9 CFU/mL dibandingkan  dengan  perlakuan  lainnya. Hasil tersebut menunjukkan bahwa adanya penambahan coating material tidak membuat  viabilitas  bakteri  menjadi  turun dan  lebih  stabil.  Selanjutnya  bakteri probiotik  1Ub  Rf R diujikan  dengan beberapa  uji  dengan  tujuan  untuk  melihat pengaruhnya  terhadap  suhu  dingin  dan panas.  Hasil  menunjukkan  bahwa  bakteri
probiotik  1Ub  Rf R hanya  dapat  bertahan pada  suhu  4 o C-40 o C  dan  perlakuan  yang menghasilkan  viabilitas  tinggi  pada  saat diinkubasi  pada  suhu  tersebut  yaitu perlakuan  B  dan  C  dibandingkan  dengan perlakuan  K  dan  A.    Pada  saat  suhu dinaikkan  menjadi  50 o C-100 o C,  bakteri probiotik 1 Ub Rf R tidak ada yang tumbuh. Coating material memberikan perlindungan  terhadap  mikroorganisme melalui  kontrol  mekanisme  respons  stress terhadap lingkungan lambung yang melibatkan kelembaban, migrasi zat terlarut, pertukaran gas, laju reaksi oksidatif dan  sebagainya  (Peach-Canul et  al. 2020). Coating material maltodekstrin merupakan makromolekul yang tidak membawa muatan  formal  (polisakarida  non-ionik).
Maltodekstrin  sering  digunakan  sebagai coating  material untuk  mikroenkapsulasi probiotik  (Peach-Canul et  al. 2020;  Shori 2017).  Maltodekstrin  memiliki  beberapa sifat  yang  cocok  untuk  mikroenkapsulasi diantaranya  memiliki  kelarutan  yang  baik, pembentukan  film  yang  baik,  kontrol kelembaban, mudah dicerna, memudahkan pada  tahap  pengeringan  semprot,  dan sebagainya  (Peach-Canul et  al. 2020). Dalam hal ini, maltodekstrin memiliki efek secara  positif  dapat  melindungi  dan mempertahankan viabilitas bakteri probiotik 1Ub Rf R lebih baik dibandingkan pemberian protein whey secara tunggal.
Perlakuan double  coating antara maltodekstrin dan protein whey juga dapat melindungi bakteri probiotik dan menghasilkan  viabilitas  yang  lebih  tinggi dibandingkan dengan single coating protein whey  dan  kontrol  pada  suhu  4 o C-40 o C. Hasil  ini  selanjutnya  akan  diteruskan  pada tahap  mikroenkapsulasi  dan  sebagai  dasar untuk  pemilihan  metode  mikroenkapsulasi yang tepat. Protein merupakan bahan yang baik untuk mikroenkapsulasi probiotik dan sering digunakan dalam campurang dengan coating material lainnya (Dolly et al. 2011;
Gomez et al. 2016; Doherty et al. 2011; Zou
0 50 100 K A B C D E F G Pe rs en ta se Prod u k (% ) H1 H30
et al. 2012). Protein telah banyak digunakan sebagai coating  material karena  memiliki sifat  sebagai  penghambat  yang  baik terhadap permeabilitas O 2 dan CO 2 . Protein yang  digunakan  sebagai coating  material dapat dikategorikan menurut sifatnya yaitu protein  nabati  dan  hewani.  Contoh  protein dari  sumber  hewani  yaitu  gelatin,  kasein, konsentrat  protein  whey  (WCP,  isolate protein  whey  (WPI),  putih  telur  dan kaseinat.  Protein  susu  yang  digunakan sebagai coating  material tersedia  dalam bentuk  asli  dan  olahan.  Protein  whey didefinisikan sebagai protein yang tetap ada dalam  larutan  setelah  penghilangan  kasein dari susu (Mulvihill et al. 1987; Augustin et al. 2014).  Protein  whey  terdiri  dari lactoglobulin  (β-LG),  alpalaktalbumin  (α- LA), immuno-globulin, dan serum albumin. Pada  pH  4.6  protein  larut.  Protein  whey tersedia secara komersial sebagai konsentrat  (WCP)  dan  isolate  (WPI)  yang masing-masing  mengandung  35-85%  dan >95% protein. Protein -LG dalam susu sapi mewakili  jumlah  tertinggi  dari  komposisi protein whey yaitu 50-60%.
Bakteri  probiotik  1Ub  Rf R tidak dapat  bertahan  pada  saat  suhu  dinaikkan hingga  50  –  100 o C.  Hal  tersebut kemungkinan  karena  strain  dari  bakteri probiotik tidak tahan terhadap suhu  panas. Perlindungan  dari  coating  material  sendiri belum  bisa  melindungi  bakteri  tersebut dalam kondisi suhu panas. Bakteri probiotik Pseudoalteromonas  piscicida 1Ub  Rf R merupakan  bakteri  Gram  negatif  yang banyak ditemukan di air laut dan umumnya tumbuh  baik  pada  suhu  sekitar  25 o C (Richard et  al. 2017).  Bakteri  ini sebelumnya  belum  pernah  dilakukan mikroenkapsulasi  dan  belum  pernah  diuji coba  dengan  beberapa  coating  material. Beberapa  penelitian  melaporkan  bahwa mikroenkapsulasi  sering  digunakan  untuk melindungi  probotik  dari  lingkungan ekstrim (McClements et al. 2012; Monnard et al. 1997).
Mikroenkapsulasi  merupakan  salah satu  metode  yang  paling  efisien  untuk mempertahankan viabilitas sel
mikroorganisme selama pengeringan, penyimpanan  dan  mengubahnya  dalam bentuk  bubuk  sehingga  lebih  mudah  unuk digunakan  (Mortazavian et  al. 2007). Efisiensi perlindungan yang diberikan oleh mikroenkapsulasi  tergantung  pada  metode mikroenkapsulasi,  strain  mikroorganisme probiotik, coating material dan sebagainya (Peach-Canul et  al. 2020;  Shori  2017). Mikroenkapsulasi  yang  biasa  digunakan diantaranya spray  drying,  freeze  drying , rennet-gelled  protein  encapsulation,  fluid bed,  two-step  drying,  spray-freeze  drying, dan  sebagainya. Spray  drying merupakan metode mikroenkasulasi yang paling umum digunakan  dalam  industri  makanan  karena ekonomis dan fleksibel (Martin et al. 2015).
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa bakteri  probiotik  pada  perlakuan  yang dienkapsulasi  dengan spray  drying tidak ada bakteri probiotik 1Ub Rf R yang tumbuh.
Hal ini dapat disebabkan karena suhu tinggi yang  digunakan  dalam  proses  kemung- kinan  tidak  cocok  untuk  bakteri  probiotik yang  tidak  tahan  panas.  Pada  saat  proses pengerinan, suhu outlet sekitar 80-90 o C dan ini  akan  mematikan  bagi  strain  bakteri probiotik  tersebut  (Peach-Canul et  al. 2020).  Faktor  lain  yang  mempengaruhi viabilitas  probiotik  spray  drying  adalah jenis  strain  dan  toleransinya  terhadap kondisi stress, suhu, dan waktu pengeringan (Martin et al. 2015).
Hasil  enkapsulasi  pada freeze drying dengan single coating maltodekstrin, single  coating protein  whey  dan double coating (maltodekstrin  dan  protein  whey) menunjukkan bahwa bakteri probiotik 1Ub Rf R dapat  tumbuh  mulai  dari  1.16  x  10 4 – 8.60  x  10 5 CFU/mL.  Hasil  tertinggi didapatkan  pada  perlakuan double  coating yang  menghasilkan  viabilitas  bakteri  yaitu 8.60  x  10 5 CFU/mL.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  bakteri  probiotik  1Ub  Rf R dapat
dikeringkan  menggunakan freeze  drying dan kombinasi coating material yang tepat adalah  maltodekstrin  dan  protein  whey. Selain  itu,  suhu  pada  mesin freeze  drying juga  mendukung  untuk  pembuatan  bakteri probiotik  menjadi  kering.  Pada  tahap sebelumnya  juga  telah  diujikan  bahwa bakteri ini dapat bertahan pada suhu dingin sedangkan  pada  suhu  panas  mengalami kematian sel. Selain itu, persentase produk yang  dihasilkan  lebih  tinggi  dan  sebanyak 99.40%  bakteri  probiotik  1Ub  Rf R dapat bertahan selama 1 bulan. Menurut Amezquita et al. 2016 prinsip freeze drying yaitu sublimasi yang terjadi ketika tekanan uap  air  dan  suhu  es  lebih  rendah  dari  titik 0.61 kPa (4.58 mmHg atau 0.006 atm) dan 273.16 K (0.01 o C). Suhu pada freeze drye r dapat mencapai antara ≤ -80 o C - ≤ -56 o C. Menurut  Wang et  al. (2004)  pengeringan menggunakan freeze  drying lebih  ringan dibandingkan  dengan  pengeringan  dengan spray drying dan viabilitas bakteri probiotik lebih  tinggi. Freeze  drying telah  banyak digunakan  untuk  memproduksi  probiotik kering  dalam  dekade  terakhir.  Prosesnya didasarkan  pada sublimasi dan terdapat tiga fase  diantaranya,  pembekuan,  pengeringan primer dan pengeringan skunder (Santivarangkna et  al. 2007).  Berbagai coating  material  yang  dapat  ditambahkan sebelum freeze drying dapat berupa protein whey, glukosa, maltodekstrin, trehalose dan lain-lain  (Basholli-Salihu et  al. 2014).
Peneliti  lainnya  melaporkan  bahwa  bahwa mikroenkapsulasi  dengan spray freeze drying Lactobacillus paracasei menggunakan  maltodekstrin  dan  trehalose sebagai coating  materials yang  secara signifikan  meningkatkan  kelangsungan hidup dan viabilitas probiotik (Semyonov et al. 2010).
Hasil visualisasi menunjuk-kan bahwa karakteristik produk yang diberikan coating material malto-dekstrin  cenderung berwarna  putih,  sedangkan  produk  yang diberikan coating  material  protein  whey
cenderung  berwarna  krem  kekuningan. Kombinasi antara maltodekstrin dan protein  whey menghasilkan  karakteristik warna  putih  sedikit  kekuningan.  Karak- teristik  hasil  enkapsulasi  dengan spray drying ,  produk  yang  dihasilkan  umumnya berwarna putih dan halus, sedangkan hasil enkapsulasi  dengan freeze  drying produk yang dihasilkan umumnya berwarna krem- keku-ningan.  Setelah  penyimpanan  selama 1  bulan,  perlakuan double  coating dengan maltodekstrin dan dilakukan freeze drying ) menghasilkan  persen-tase  produk  tertinggi 99.40%  yang  artinya  bakteri  probiotik memiliki  kepadatan  sel  yang  tetap  selama periode penyimpanan tersebut.

## KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

## Kesimpulan
Coating  material  terbaik  yang didapatkan  adalah double  coating antara maltodekstrin  dan  protein  whey.  Metode terbaik  yang  dapat  digunakan  untuk membuat produk probiotik 1Ub Rf R kering yaitu freeze  drying dengan double  coating material  maltodekstrin  dan  protein  whey. Kombinasi coating  material dan  metode mikroenkapsulasi  terbaik  dalam  penelitian ini  menghasilkan  produk  probiotik  lebih baik dibandingan dengan perlakuan lainnya.

## Rekomendasi
Penelitian  selanjutnya  diper-lukan kombinasi coating material untuk mendapatkan  produk  probiotik  1UB  Rf R dengan  viabilitas  lebih  tinggi  daripada penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Augustin  MA,  Oliver  CM.  2014.  Use  of  milk proteins for encapsulation of food ingredients.  In  Microencapsulation  in  the Food  Industry. Elsevier  BV:  Amsterdam, The Netherlands . 211–226.
Amezquita  LEG,  Chanes  JW,  Balderas  FTV, Aquirre  DB.  2016.  Freeze-drying: The
Basic  Process.  Encyclopedia  of  Food  and Health . 104-109.
Basholli-Salihu  M,  Mueller  M,  Salar-Behzadi S, Unger FM, Viernstein H. 2014. Effect of lyoprotectants  on  b-glucosidase  activity and  viability  of Bifidobacterium  infantis after freeze-drying and storage in milk and low  pH  juices. LWT  -  Food  Science  and Technology 57:276–282.
Castro-Cislaghi  FPD.,  Silva  CDRE,  Fritzen-
Freire CB, Lorenz JG, Sant'Ánna ES. 2012.
Bifidobacterium Bb-12  microencapsulated by spray drying with whey: Survival under simulated gastrointestinal conditions, tolerance  to  NaCl,  and  viability  during storage. Journal of Food Engineering 113:
186–193.
Doherty  S,  Gee  V,  Ross  RP,  Stanton  C,
Fitzgerald G, Brodkorb A. 2011. Development and characterisation of whey protein  micro-beads  as  potential  matrices for probiotic
protection. Food
Hydrocolloids 25: 1604–1617. Dolly  P,  Anishaparvin  A,  Joseph  GS, Anandharamakrishnan C. 2011. Microencapsulation of Lactobacillus
plantarum (mtcc  5422)  by  spray-freeze- drying method and evaluation of survival in simulated gastrointestinal conditions.
Journal  of  Microencapsulation 28:  568– 574.
Gómez-Mascaraque  LG,  Morfin  RC,  Pérez-
Masiá R, Sánchez G, López-Rubio A. 2016. Optimization of electrospraying conditions for  the  microencapsulation  of  probiotics and  evaluation  of  their  resistance  during storage  and  in-vitro  digestion. LWT-Food Science and Technology 69: 438–446.
Hamsah,  Widanarni,  Alimuddin,  Yuhana  M,
Junior  M  Z.  2017.  Bacterial  population, activity  of  enzymes  and  growth  rate  of Pacific  white  shrimp  larvae  administered Pseudoalteromonas piscicida and mannan- oligosaccharide  through  bioencapsulation of Artemia sp. Research  Journal  of Microbiology 12: 128‒136.
Hamsah,  Widanarni,  Alimuddin,  Yuhana  M,
Junior MZ, Hidayatullah D. 2019. Immune response  and  resistance  of  Pacific  white shrimp  larvae  administered  probiotic, prebiotic,  and  symbiotic  through  the  bio-
encapsulation  of Artemia sp. Aquaculture International 27: 567-580.
Krolcyzk  JB,  Solowiej  BG,  Turak,  EJ.  2016.
Use of Whey and Whey Preparations in the Food Industry- a review. Polish Journal of Food  and  Nutrition  Sciences 66(3):  157-
165.
Martin  MJ,  Lara-Villoslada  F,  Ruiz  MA, Morales.  2015.  Microencapsulation  of bacteria: A review of different technologies and  their  impact  on  the  probiotic  effects. Innovative  Food  Science  and  Emerging Technologies 27: 15-25.
Maqsood S, Al-Dowaila A, Mudgil P, Kamal H,
Jobe  B,  Hassan  HM.  2019.  In-dept characterization  of  protein  and  lipid fractions  from  camel  and  cow  milk,  their functionality, antioxidant and antihypertensive properties upon simulated gastro-intestinal digestion. Food Chemistry 279: 328-338.
McClements DJ. 2012. Requirements for food ingredient  and  nutraceutical  delivery systems.  In  Encapsulation  Technologies and Delivery Systems for Food Ingredients and Nutraceuticals. Woodhead Publishing: Sawston, UK 3–18.
Monnard  PA,  Oberholzer  T,  Luisi  P.  1997.
Entrapment  of  nucleic  acids  in  liposomes. Biochimica  et  Biophysica  Acta  (BBA)
Biomembranes 1329: 39–50.
Mortazavian  A,  Razavi  SH,  Ehsani  MR,
Sohrabvandi  S.  2007.  Principles  and methods of microencapsulation of probiotic microorganisms. Iranian Journal of Biotechnology 5: 1–18.
Mulvihill  DM,  Donovan  M.  1987.  Whey proteins and their thermal denaturation—A review. Irish Journal of Food Science and Technology 11:43–75.
Nayak S K. 2010. Probiotics and immunity: A Fish  Perspective. Fish  and  Shellfish Immunology 29: 2‒14.
Nimrat S, Suksawat S, Boonthai T, Vuthiphandchai V. 2012. Potential Bacillus probiotics  enhance  bacterial  numbers, water  quality  and  growth  during  early development of white shrimp ( Litopenaeus vannamei ). Veterinary  Microbiology 159: 443-450.
Pech-Canul ADLC, Ortega D, Garcia-Triana A, Gonzalez-Silva  N,  Solis-Ovedo  RL.  2020. A  brief  review  of  edible  coating  materials for  the  microencapsulation  of  probiotics. Coatings 10: 197.
Richards  GP,  Watson  MA,  Needleman  DS, Uknalis  J,  Boyd  EF,  Fay  JP.  2017. Mechanisms for Pseudoalteromonas piscicida- induced  killing  of  vibrios  and other  bacterial  pathogens. Applied  and
Environmental Microbiology 83 (11): 175- 17.
Santivarangkna  C,  Kulozik  U,  Foerst  P.  2007. Alternative  drying  processes  for  the industrial preservation of lactic acid starter cultures. Biotechnology Progress 23: 302– 315.
Semyonov  D,  Ramon  O,  Kaplun  Z,  Levin- Brener  L,  Gurevich  N,  Shimoni  E.  2010. Microencap-sulation of Lactobacillus paracasei by  spray  freeze  drying. Food Research International 43: 193–202.
Shori AB. 2017. Microencapsulation improved probiotics  survival  during  gastric  transit. HAYATI Journal of Biosciences 24: 1–5.
Wang YC, Yu RC, Chou CC. 2004. Viability of lactic  acid  bacteria  and Bifidobacteria in fermented soymilk after drying, subsequent rehydration  and  storage. International Journal  of  Food  Microbiology 93:  209– 217.
Widanarni,  Tepu  I,  Sukenda,  Setiawati  M.
2009.  Selection  of  probiotic  bacteria  for vibriosis biocontrol in tiger shrimp larvae, Penaeus  monodon uses  a  shared  culture method. Jurnal Riset Akuakultur 4: 95-105. Zokaeifar  H,  Babaei  N,  Saad  CR,  Kamarudin MS,  Sijam  K,  Balcazar  JL.  2014. Administration  of Bacillus  subtilis strains in  the  rearing  water  enhances  the  water quality,  growth  performance,  immune response,  and  resistance  against Vibrio harveyi infection in juvenile white shrimp,
Litopenaeus  vannamei . Fish  and  Shellfish Immunology 36: 68‒74.
Zou Q, Liu X, Zhao J, Tian F, Zhang H, Zhang
H,  Chen  W.  2012.  Microencapsulation  of
Bifidobacterium  bifidum F-35  in  Whey Protein-Based Microcapsules by Transglutaminase-Induced Gelation. Journal of Food Science 77(5): 270.