Judul: Teknik Proteksi Probiotik dan Prebiotik Menggunakan Enkapsulasi Terhadap Degradasi Rumen Secara In Vitro
Abstrak: Enkapsulasi adalah proses mekanis untuk melapisi zat atau bakteri dengan beberapa bahan untuk membentuk partikel yang terbungkus atau terlapisi menjadi berdiameter nanometer hingga milimeter. Berbagai jenis bahan enkapsulasi telah diterapkan untuk menyelimuti bakteri asam laktat, namun xanthan gum dan tanin adalah dua bahan enkapsulasi sederhana untuk bio-proteksi bakteri asam laktat yang terperangkap, karena non-toksisitas, biaya rendah, dan biokompatibilitas. Pada penelitian ini kultur probiotik bakteri asam laktat diperoleh dari koleksi Lactiplantabacullus plantarum TSD-10 dan menggunakan target prebiotik hasil dari hidrolisis pretreatment basa dan asam menggunakan limbah pelepah kelapa sawit. Pada penelitian ini, inulin digunakan sebagai model prebiotik. Berdasarkan latar belakang tersebut, tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh pemberian probiotik dan prebiotik, jenis enkapsulan dengan konsentrasi berbeda dan pengaruh fermentasi kecernaan terhadap sistem pencernaan dan ekologi rumen sapi secara in vitro. Pengembangan enkapsulasi probiotik dan prebiotik ini dibagi kepada tiga matriks yaitu pre-treatment hidrolisis bahan pakan menggunakan limbah kelapa sawit untuk mendapatkan target prebiotik xilo oligosakarida, target prebiotik terlarut (soluble) dan tidak terlarut (insoluble) dan juga enkapsulasi probiotik dan prebiotik dalam degradasi rumen secara in vitro. Tahapan pertama penelitian ini dilakukan pembuatan prebiotik dengan metode alkali, asam dan enzim. Tahap kedua, dilakukan pengujian proksimat bahan pakan. Tahap ketiga, dilakukan pengujian fraksiserat berupa neutral detergen fiber (NDF) dan acid detergent fiber (ADF). Tahap keempat, dilakukan pengujian aktivitas kimia Fourier transform infra red (FT-IR) dan X-Ray difraction (XRD). Tahap kelima, dilakukan enkapsulasi dengan metode pengeringan dan pengujian enkapsulasi berupa scanning electron microscope (SEM), uji pertumbuhan bakteri menggunakan spektrofotometri OD (optical density) dan metode TPC (total plate count). Tahap terakhir, dilakukan pengujian in vitro dengan parameter pengujian pH, kecernaan bahan kering dan organik, kinetika gas, CH4 (metana), NH3 dan VFA parsial menggunakan GC-MS. Hasil enkapsulasi probiotik dan prebiotik dengan penambahan xanthan gum 2% dan tannin 1, 3, dan 5% efektif dapat digunakan sebagai matriks pada proses enkapsulasi bakteri probiotik dan dapat menurunkan produksi gas pada waktu 48 jam waktu inkubasi, menurunkan laju kinetika gas dan mampu menurunkan kecernaan rumen secara in vitro. Namun belum signifikan menurunkan produksi metana yang signifikan pada setiap perlakuan karena konsentrasi tannin yang digunakan masih rendah sehingga belum mencapai batas konsentrasi yang cukup untuk menurunkan kadar metana. Proses enkapsulasi ini dapat diterapkan dalam proteksi probiotik dan prebiotik dalam degradasi rumen secara in vitro., Encapsulation is a mechanical process to trap substances or bacteria in some materials to form particles of nanometers to millimeters in diameter. Various types of encapsulating materials have been applied to embed lactic acid bacteria, however, xanthan gum and tannin is two of simple encapsulating materials to bio-protect entrapped lactic acid bacteria, due to its non-toxicity, low cost, and biocompatibility. In this study, probiotic cultures of lactic acid bacteria were obtained from the collection of Lactiplantabacullus plantarum TSD-10 and using prebiotic targets, resulting from alkaline and acid pre-treatment hydrolysis using oil palm fronds waste. However, in this study, inulin was used as a prebiotic model. Based on this background, the aim of this study was to determine the effect of giving probiotics and prebiotics, types of encapsulants with different concentrations and the effect of digestible fermentation on the digestive system
Keyword: enkapsulasi, in vitro, prebiotik, probiotik, tannin, xanthan gum