Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba (Kuliah Mikrobiologi tgl 29 Okt 2011)

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba

Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh lingkungannya. Di antara faktorfaktor

yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah air, oksigen,

suhu dan nilai pH (keasaman).

Air

Semua organisme membutuhkan air untuk kehidupannya. Air berperan

dalam reaksi metabolik dalam sel dan merupakan alat pengangkut zat gizi ke

dalam sel atau hasil metabolit ke luar sel. Semua kegiatan ini membutuhkan air

dalam bentuk cair dan apabila air tersebut mengalami kristalisasi dan membentuk

es atau terikat secara kimiawi dalam larutan gula atau garam, maka air

tersebut tidak dapat digunakan oleh mikroorganisme.

Topik 6. Aspek Mikrobiologi Makanan Kaleng

2

Pengaruh air terhadap pertumbuhan mikroorganisme dinyatakan sebagai

aktivitas air (Aw), yaitu jumlah air bebas yang tersedia dan dapat digunakan

untuk pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan makanan. Jenis mikroorganisme

yang berbeda membutuhkan jumlah air yang berbeda untuk pertumbuhannya.

Kebanyakan bakteri dapat hidup pada Aw

>0.90, sedangkan kebanyakan

kapang dan khamir berturut-turut dapat hidup pada Aw>0.70 dan Aw>

0.80. Pada Aw yang rendah, mikroorganisme akan mati karena sel-sel di mikroorganisme

akan berdifusi ke luar sebagai akibat terjadinya proses kesetimbangan

osmotik. Dengan kata lain, selama konsentrasi solut di luar sel lebih besar

dibanding di dalam sel, maka migrasi air akan terjadi untuk menyeimbangkan

konsentrasi. Migrasi air dari dalam sel menyebabkan sel mati disebabkan oleh

dehidrasi.

Oksigen

Beberapa mikroorganisme memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya,

yang disebut mikroorganisme aerobik. Contoh mikroorganisme aerobik adalah

kapang. Untuk beberapa mikroorganisme lainnya, oksigen bersifat racun. Mikroorganisme

ini dinamakan anaerob, seperti Clostridium botulinum. Kebanyakan

mikroorganisme dapat tumbuh pada kondisi tanpa dan dengan adanya oksigen.

Kelompok ini disebut fakultatif anaerobik, contohnya Bacillus, kebanyakan khamir

dan bakteri lainnya.

Suhu

Suhu adalah salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi

pertumbuhan dan kehidupan mikroorganisme. Berdasarkan suhu optimum pertumbuhannya,

mikroorganisme dapat dibedakan atas tiga grup, yaitu:

(a) Psikrotropik: suhu optimum 14-20oC, tetapi dapat tumbuh lambat pada suhu

refrigerator (4oC). Kelompok mikroorganisme ini yang penting pada makanan

kaleng adalah Clostridium botulinum tipe E dan strain non-proteolitik

tipe B dan F.

(b) Mesofilik: suhu optimum 30-37oC. Suhu ini merupakan suhu normal gudang.

Clostridium botulinum merupakan salah satu contoh mikroorganisme

kelompok ini.

(c) Termofilik: suhu optimum kebanyakan termofilik pada suhu 45-60oC. Jika

spora bakteri tidak dapat bergerminasi dan tidak tumbuh di bawah suhu

50oC, bakteri tersebut disebut obligat termofil. Jika tumbuh pada kisaran

suhu 50-66oC atau pada suhu yang lebih rendah (38oC), bakteri ini disebut

fakultatif termofilik. Beberapa obligat termofil dapat tumbuh pada suhu 77oC

dan bakteri ini sangat resisten terhadap pemanasan (121oC selama 60

menit). Bakteri termofilik tidak memproduksi toksin selama pertumbuhannya

pada makanan. Contoh bakteri dari kelompok ini adalah Bacillus stearothermophilus.

Nilai pH

Setiap organisme mempunyai kisaran nilai pH dimana pertumbuhan masih

memungkinkan dan masing-masing biasanya mempunyai pH optimum. Keba-

Topik 6. Aspek Mikrobiologi Makanan Kaleng

3

nyakan organisme tumbuh pada pH sekitar 7.0 (6.6-7.5), dan hanya beberapa

yang dapat tumbuh di bawah pH 4.0. Bakteri mempunyai kisaran pH pertumbuhan

lebih sempit dibandingkan dengan kapang dan khamir. Sebagai contoh,

kebanyakan bakteri tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4.0 dan di atas 8.0,

sedangkan kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-11.0, khamir mempunyai

kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Oleh karena itu, makanan yang mempunyai

pH lebih rendah akan semakin awet karena semakin sedikit jenis mikroorganisme

yang dapat tumbuh.

Nilai pH atau keasaman makanan dipengaruhi oleh asam yang terdapat

pada makanan tersebut. Ada di dalam makanan mungkin secara alamiah, seperti

buah-buahan asam, atau terbentuk selama fermentasi, misalnya yoghurt, pikel,

sayur asin, dan sebagainya. Nilai pH minimum untuk pertumbuhan mikroorganisme

kadang-kadang dipengaruhi oleh jenis asam yang terdapat dalam

makanan tersebut. Sebagai contoh, beberapa Laktobasili dapat tumbuh pada pH

yang lebih rendah jika asam yang terdapat pada makanan tersebut berupa asam

asetat atau asam laktat.

TUGAS INDIVIDU

1. Klasifikasi Mikroorganisme dibagi menjadi berapa? (Jelaskan berdasarkan sumber yang dipakai)

2. Bagaimana Grafik kehidupan dari mikroorganisme? Jelaskan!

3.Faktor apa yang paling berpengaruh pada pertumbuhan mikroorganisme ? (pilih satu faktor dan jelaskan alasannya)

Keterangan :

1. TUGAS WAJIB DIKUMPULKAN PADA TGL 5 NOVEMBER.

2. TUGAS INI BERLAKU UNTUK SEMUA PRODI!