## EFEKTIVITAS  MEDAN LISTRIK BERDENYUT TERHADAP PENURUNAN POPULASI Salmonella typhi PADA SUSU
(Effectiveness of  Pulsed Electrical Field on Salmonella Typhi Population Reduction In Milk)
Sri Djajati 1) ,Tri Mulyani 1) ,Iddah Muawwanah S 2)
1) Staf pengajar program Studi Teknologi Pangan FTI- UPN “Veteran” Jatim
2) Alumni Prodi Teknologi Pangan FTI- UPN ”Veteran” Jatim
Jl. Raya Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya 60294

## Abstract
Milk  is  an  almost  perfect  food  for  a  complete  nutritional  content  and  is  a  good medium for the growth of microbes, both pathogenic and non-pathogenic. One of pathogenic bacteria  that  may  contaminate  the  milk  is  Salmonella  typh.,  All  dairy  products:  either  fresh milk, pasteurized, UHT milk, milk powder and Salmonella sp. should not be there at all. One of  the  non-thermal  pasteurization  method  that  can  be  used  for  milk  pasteurization  by  using Pulsed  Electric  Field  (  PEF).  PEF  keep  fresh  food    in  physical,  chemical  and  nutritional properties,  as  well  as  increasing  the  shelf  life  of  food.  The  purpose  of  this  research  studid Influence of the number of beats and the distances between the collection rate of the decline in the  population of Salmonella typhi, and Influence  of the  number  of pulses and pulse sets the  distance  between  the  physicochemical  properties  of  milk).  Data  were  analyzed descriptively.  The  results  showed  that  the  inoculation  of  Salmonella  typhi  (incubation  for  5 hours  at  37  °  C)  with  a  number  of  1.98  x  107  cfu  /  ml  effect  on  the  value  of  total  acid,  pH, alcohol  test,  test  reductase,  and  emulsion  stability,  but  has  no  effect  on  specific  gravity  of milk. PEF treatment does not affect the value of total acid, pH, alcohol test, emulsion stability, and  density,  but  the  effect  on  bacterial  population  decline  of  Salmonella  typhi  and  test reductase.  The  decrease  in  population  was  obtained  from  the  Salmonella  typhi  bacteria treatment  rate  number  1000  and  the  distance  between  nodes  2  microseconds  pulse. Increased time  highest reductase obtained after treatment the number of beats  in 1000 and the distances between the collection of 241 microseconds pulse 2 minutes. Initial number of Salmonella  typhi  was  7.296  log  cfu  /  ml.  The  highest  decline  rate  was  obtained  from  the treatment the number 1000 and the distance between nodes is 2,225 microseconds pulse 2 log cycles.
Keywords: pulsed electric field, Salmonella typhi, population, milk

## Abstrak
Susu  merupakan makanan  yang  hampir  sempurna karena kandungan  zat gizinya yang  lengkap  dan  merupakan  media  yang  baik  untuk  pertumbuhan  mikroba,  baik  patogen maupun  non  patogen.  Salah  satu  bakteri  patogen  yang  dapat  mencemari  susu  adalah Salmonella typh. ,  Semua  produk  susu,  baik  susu  segar,  pasteurisasi,  bubuk  maupun  susu UHT, Salmonella  sp. tidak  boleh  ada  sama  sekali.  Salah  satu  metode pasteurisasi  non- thermal yang  dapat  digunakan  untuk  pasteurisasi  susu  yaitu  dengan  menggunakan  Medan Listrik  Berdenyut  (MLB/ Pulsed  Electric  Field /PEF).  MLB  menyebabkan  pangan  tetap  segar secara fisik, sifat kimia dan nutrisinya, serta peningkatan  daya simpan pangan. Tujuan dari penelitian  ini  adalah  mempelajari  :  1.  Pengaruh  jumlah  denyut  dan  jarak  antar  kumpulan denyut terhadap penurunan populasi Salmonella typhi , 2. Pengaruh jumlah denyut dan jarak
antar kumpulan denyut terhadap sifat fisikokimia susu). Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulasi Salmonella typhi (inkubasi selama 5 jam pada suhu 37°C) dengan jumlah 1,98 x 10 7 cfu/ml berpengaruh terhadap nilai total asam, pH,  uji  alkohol,  uji  reduktase, dan  stabilitas  emulsi,  tetapi  tidak  berpengaruh  terhadap  berat jenis  susu.  Perlakuan  MLB  tidak  berpengaruh  terhadap  nilai  total  asam,  pH,  uji  alkohol, stabilitas  emulsi,  dan  berat  jenis,  tetapi  berpengaruh  terhadap  penurunan  populasi  bakteri Salmonella  typhi dan  uji  reduktase.  Penurunan  populasi  bakteri Salmonella  typhi diperoleh dari  perlakuan  jumlah  denyut  1000  dan  jarak  antar  kumpulan  denyut  2 μs.  Peningkatan waktu  reduktase  tertinggi  diperoleh  setelah  perlakuan  jumlah  denyut  1000  dan  jarak  antar kumpulan  denyut  2 μs  241  menit.    Jumlah  awal Salmonella  typhi adalah  7,296  log  cfu/ml. Penurunan  tertinggi  diperoleh  dari perlakuan  jumlah  denyut  1000  dan  jarak  antar  kumpulan denyut 2 μs yaitu 2,225 log cycle.
Kata Kunci :medan listrik berdenyut, Salmonella typhi, populasi, susu
PENDAHULUAN A. Latar Belakang Susu disebut sebagai makanan  yang  hampir  sempurna karena  kandungan  zat  gizinya  yang lengkap.  Manfaat  susu  merupakan hasil  dari  interaksi  molekul-molukel yang terkandung di dalamnya (Astawan, 2009). Kandungan nutrisinya yang sangat lengkap, kadar air yang tinggi, a w
tinggi (0,98) dan pH yang  netral,  sehingga  susu  menjadi media yang mudah mengalami pencemaran terutama karena mikroorganisme. Beberapa kekurangan metode pasteurisasi, maka  banyak  dilakukan  penelitian dengan  menggunakan  metode  non- termal,  salah  satunya  menggunakan metode Medan Listrik Berdenyut (MLB/ Pulsed Electric Field /PEF). Teknologi MLB adalah teknologi  pengawetan  pangan  non- termal,  Perlakuan  dilaksanakan  pada temperatur  ruang  atau  refrigerator selama  beberapa  detik,  sehingga  hal ini  akan  meminimalkan  panas  yang dihasilkan  oleh  transfer  energi.  MLB menyebabkan  pangan  tetap  segar secara  fisik,  sifat  kimia  dan  nutrisinya tidak  berubah,  dan  pengembangan lama  simpan  (Berry,  2004).  Pada penelitian yang telah dilakukan
sebelumnya dihasilkan penurunan
populasi  bakteri Salmonella  typhi sebesar  0,76  log  cycle  dengan menggunakan  kombinasi  perlakuan intensitas  medan  listrik  60  kV/cm  dan jumlah  denyut  30.  Oleh  karena penurunan  yang  dihasilkan  kurang dari  1  log  cycle,  oleh  karena  itu  perlu dilakukan penelitian lebih lanjut sehingga  dapat  diperoleh  penurunan jumlah  bakteri Salmonella  thypi yang signifikan, yaitu dengan menggunakan perlakuan  antara  jumlah  denyut  dan jarak antar kumpulan denyut. . Tujuan
Penelitian
ini adalah untuk mempelajari  pengaruh  jumlah  denyut dan  jarak  antar  kumpulan  denyut terhadap penurunan
populasi
Salmonella  thypi dalam  susu  dan Mempelajari  sifat fisikokimia  dari  susu sebelum  dan  sesudah  perlakuan antara  jumlah  denyut  dan  jarak  antar kumpulan denyut.

## METODOLOGI PENELITIAN Bahan:
Bahan  baku  yang  digunakan: susu  segar    dan  kultur  murni Salmonella typhi Bahan penelitian lain yang  digunakan    untuk  pembuatan media  selektif  Salmonella  Shigella Agar,  Nutrient  Broth,  pepton,  alkohol, methylen blue, larutan NaOH, indikator pp dan aquades
Alat:
Alat-alat yang digunakan: serangkaian alat  MLB  (Medan  Listrik  Berdenyut), inokulasi  case,  autoclave,  inkubator, petridish, mikropipet, pipet, gelas ukur, Laktometer, ose, tabung reaksi, beaker  glass,  vortex,  timbangan,  pH meter,  waterbath,  colony  counter , pengaduk, dan buret. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan  adalah  metode  percobaan
dengan  dua  variabel,  antara  lain  : Variabel  tetap,  meliputi,  Jarak  antar denyut :  2  s, Lebar denyut  :  15  s, Jumlah  kumpulan  denyut  :  100, Volume  inokulasi  :  4  ml  NB. Variabel berubah, meliputi:
Jumlah denyut  :  10,  100,  dan 1000, Jarak antar kumpulan denyut : 1 dan 2  s

## Prosedur Penelitian
Analisa : 1. pH 2. Berat Jenis 3. Stabilitas Emulsi
4. Uji Alkohol
5. Uji Reduktase 6. Total Asam 7. Total Salmonella typhi (TPC) Inokulasi NB + S. typhi sebanyak 4 ml Inkubasi 37°C selama 5 jam
Medan Listrik Berdenyut (MLB) : Jumlah Denyut : 10, 100, dan 1000 Jarak antar kumpulan denyut : 1 dan 2  s Susu Susu Steril Analisa : 1. pH
2. Berat Jenis 3. Stabilitas Emulsi 4. Uji Reduktase 5. Uji Alkohol 6. Total Asam 7. Total Salmonella typhi (TPC)
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Jumlah Denyut dan Jarak Antar Kumpulan Denyut 1. Total Salmonella typhi (Metode TPC) Dari  hasil  perhitungan  total salmonella  typhi setelah  diberikan
perlakuan kombinasi antara jumlah denyut  dan  jarak  antar  kumpulan denyut,  dapat  diketahui  bahwa jumlah  populasi Salmonella  typhi mengalami penurunan.
Gambar 1. Penurunan populasi Salmonella Typhii
Menurut  Martin, et  al (2003), mekanisme kematian mikroba dapat terjadi secara electrical breakdown yaitu terjadinya penekanan membran yang menyebabkan  lubang  besar  pada membran sehingga membran irreversible breakdown dengan pori besar,  selain  itu  juga  dapat  terjadi dengan elektroporation dimana  sel terpecah pada denyut medan listrik voltase  tinggi  yang  menyebabkan membran plasma sel menjadi
permeable terhadap  molekul  kecil setelah  dipecah  oleh  medan  listrik, dan kemudian
menyebabkan
pembengkakan  dan  memecahkan membran sel.
.  Menurut  Sobrino-López et al.  ( 2006),  peningkatan  penurunan Staphylococcus  aureus dari  2,2 menjadi  4,3  log  cycle  dihasilkan  di antara  sampel  yang  diberikan perlakuan  selama  200 μs  (50 denyut  dengan  lebar  denyut  4 μs) dan  1200 μs  (150  denyut  dengan lebar  denyut  8 μs)  dengan  kuat medan listrik 35 kV/cm.
Hasil  analisa  awal  didapatkan  data sebagai berikut :
Tabel 1. Hasil analisa susu steril dan susu yang telah diinokulasi Salmonella typhi dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 5 jam Parameter Susu steril Susu steril + S. typhi pH 6,7 6,4 Berat Jenis 1,0260 1,0260 Stabilitas Emulsi (%) 6 9 Uji Reduktase (menit) 424 153 Uji Alkohol Negatif Positif Total Asam 0,13% 0,29% Total Salmonella typhi (TPC) 0 7,296 log cfu/ml 2. Total Asam dan pH Semakin banyak jumlah denyut menyebabkan Jumlah populasi bakteri semakin menurun sehingga pembentukan asam juga tidak mengalami  peningkatan. Demikian juga yang terjadi pada nilai pH. Hal ini dikarenakan adanya
penurunan
populasi  bakteri Salmonella  typhi
sehingga  bakteri Salmonella  typhi tidak  dapat  menghasilkan  asam  yang lebih banyak lagi. Hal ini menyebabkan  total  asam  susu  tidak berubah.  Perlakuan  MLB  tidak  bisa mengembalikan  nilai  total  asam  pada kondisi semula.
Tabel  2. Jumlah denyut dan jarak antar kumpulan denyut terhadap total asam (%) Jumlah denyut Jarak antar kumpulan denyut  (μs) Total Asam (%) 10 1 0,29 2 0,29 100 1 0,29 2 0,29 1000 1 0,29 2 0,29 Dalam pertumbuhannya, Salmonella  thypi menghasilkan asam suksinat, asam asetat, asam laktat,  dan  asam  formiat.  Hal  ini sesuai  dengan  pernyataan  Qin (1995)  dalam  Serrano  (2006) bahwa  tidak  ada  perubahan  pada sifat  fisikiokimia  dan  perubahan rasa pada susu dengan 2% lemak, yang diberi perlakuan MLB. Tabel 3. . Pengaruh jumlah denyut dan jarak antar kumpulan denyut terhadap pH Jumlah denyut Jarak antar kumpulan denyut  (μs) pH 10 1 6,4 2 6,4 100 1 6,4 2 6,4 1000 1 6,4 2 6,4
Menurut Serrano dkk (2006), warna, pH, protein, kekentalan dan ukuran  partikel  dari  susu  skim (UHT),  yang  diberi  perlakukan MLB  pada  35  kV/cm  selama  188 µs,  tidak  mengalami  perubahan pada parameter-parameter tersebut    sebelum  dan  sesudah perlakuan. 3.  Berat Jenis Hasil penelitian menunjukkan semakin banyak jumlah denyut tidak berpengaruh terhadap berat jenis susu. Menurut Goff, besarnya berat jenis dipengaruhi oleh suhu selama pengolahan, suhu susu, komposisi susu (terutama lemak), dan kemungkinan tercampur dengan bahan lain yang lebih kental Tabel 4. Pengaruh jumlah denyut dan jarak antar kumpulan denyut terhadap berat jenis Jumlah denyut Jarak antar kumpulan denyut  (μs) Berat Jenis 10 1 1,0260 2 1,0260 100 1 1,0260 2 1,0260 1000 1 1,0260 2 1,0260 5. Stabilitas Emulsi . .  Menurut  Lissant  (1974), kestabilan emulsi diwakilkan dengan jumlah minyak yang terpisah.  Jika  hasil  yang  diperoleh 5 –12%  maka  stabil,  dan  jika  lebih dari 12% maka tidak stabil. Tabel 5. Pengaruh jumlah denyut dan jarak antar kumpulan denyut terhadap stabilitas emulsi Jumlah denyut Jarak antar kumpulan denyut  (μs) Stabilitas emulsi (%) 10 1 9 2 9 100 1 9 2 9 1000 1 9 2 9 6.  Uji Reduktase Medan listrik berdenyut berpengaruh  terhadap  uji  reduktase, semakin banyak denyut yang diberikan menyebabkan hasil uji reduktase semakin meningkat. Menurut Hadiwiyoto (1994), kecepatan penurunan perbedaan kekuatan
oksidasi  reduksi  tergantung  jumlah dan  macam  bakteri  serta  dipengaruhi oleh  metabolisme  dalam  sel  bakteri.

## Gambar 2. Hasil uji Reduktase terhadap Jumlah Denyut
7.  Uji Alkohol Jumlah  denyut  memberikan reaksi  positif  terhadap  produksi alkohol. Hal ini dikarenakan sesudah susu diinkubasi selama 5 jam  dengan Salmonella  typhi
terjadi  perubahan  sifat  protein, kasein  di  dalam  protein  susu menjadi tidak stabil dengan adanya asam yang dihasilkan oleh bakteri.  Pemberian    perlakuan jumlah denyut dan jarak antar
denyut  pada  susu  tersebut tidak akan mengubah kondisi susu yang  sudah  tidak  stabil  tersebut dan  dengan  penambahan  alkohol ke dalam susu akan tetap membuat susu tersebut menggumpal.  Menurut  Zeuthen (2003),  proses  MLB  pada  susu steril  (suhu  dijaga  pada  60°C selama  30  menit,  jumlah  denyut 320, 29 kV cm -1 ) tidak menyebabkan  perubahan  ukuran kasein. Tabel 6. Pengaruh jumlah denyut dan jarak antar kumpulan denyut terhadap uji alkohol Jumlah denyut Jarak antar kumpulan denyut  (μs) Uji alkohol 10 1 Positif 2 Positif 100 1 Positif 2 Positif 1000 1 Positif 2 Positif KESIMPULAN Penurunan populasi bakteri Salmonella typhi yang tertinggi diperoleh  dari  hasil  perlakuan  jumlah denyut 1000 dan jarak antar kumpulan
denyut  2 μs  yaitu  sebesar  2,255  log cycle  dari  7,296  log    cfu/ml  menjadi 5,041 log cfu/ml.

## PUSTAKA
Astawan, 2009 . Upaya Penyelamatan Gizi Pada Susu. http:// www.google.com .
Diakses  tanggal  6  September 2009.
Berry, D. 2004. Keeping Food Fresh.
Weeks  Publishing  Company. http://www.foodproductdesign. com . Diakses tanggal 25 Februari 2005. FDA  [Center  For  Food  Safety  and Applied Nutrition]. 2000. http://www.cfsan.fda.gov/list.ht ml . Diakses tanggal 2 Desember 2004.. Hadiwiyoto,  S.  1994.  Teori  Dan Prosedur Pengujian Mutu Susu Dan  Hasil  Olahannya,  edisi kedua. Penerbit Liberty, Yogyakarta.
Lissant,  K.J.  1974.  Emulsions  And
Emulsion  Technology.  Part  II.
Vol 6. Marcel Dekker, Inc. New York.
Martin,  M.F.S.  ,  G.V.  Barbosa- Canova  and  B.G.  Swanson. 2003. Innovation in Food
Processing.  Food  Tecnology.
http://www.cepmagazine.org . March  2003.  Diakses  Tanggal 3 Januari 2005.
Serrano,  Odriozola  I.,  S.  Bendicho- Porta,  and  O.  Martín-Belloso. 2006.  Comparative  Study  on Shelf  Life  of  Whole  Milk Processed  by  High  Intensity Pulsed  Electric  Field  or  Heat Treatment.  J.  Dairy  Sci.  85: 905-911.