-->
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEHIDUPAN MIKROORGANISME
Sabtu, 31 Januari 2015
Edit
Menurut Lechowich
(1971) yang disitasi oleh
Soeparno (1992a) dan Stanbury dan Whitaker (1984) pertumbuhan mikroorganisme
dibagi menjadi empat fase, yaitu: fase lag atau fase tidak
ada pertumbuhan , bila kondisi lingkungan menguntungkan akan diikuti dengan
fase logaritmik atau fase pertumbuhan eksponensial dengan
ditandai adanya pertumbuhan
jumlah populasi secara
logaritmik dan akan berlanjut sehingga laju pertumbuhan mulai konstan
karena terbatasnya faktor lingkungan,
sehingga mencapai fase konstan. Pada fase konstan terjadi
pengurangan pembelahan sel atau adanya keseimbangan antara laju perbanyakan sel
dengan laju kematian. Jika kondisi tidak menguntungkan dengan habisnya nutrisi,
terjadi akumulasi hasil metabolik
asam atau pengaruh preservasi tertentu maka akan
terjadi fase penurunan pertumbuhan atau
yang disebut fase kematian
Gambar Grafik
pertumbuhan mikroorganisme (Schlegel, 1994)
Pertumbuhan mikroorganisme dipengaruhi oleh
temperatur, pH, ketersediaan air dan tekanan osmose, potensial oksidasi‑reduksi,
atmosfer (Lawrie, 1995) dan jumlah nutrisi (Schlegel, 1994).
Ketersediaan
Nutrisi
Kebutuhan mikroorganisme tergantung
pada air, bahan-bahan yang terlarut dalam air,dan semua unsur yang ikut serta
pada pembentukan sel dalam bentuk berbagai senyawa yang dapat diolah. Kebutuhan
nutrin pokok meliputi unsur mikro dan makro. Unsur makro terdiri dari C, O, H,
N, S, P, K, Ca, Mg dan Fe yang terkandung dalam semua organisme dan unsur mikro
atau unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sepura, seperti Mn, Mo, Ze, Pb,
Co, Ni, Va, Bo, Cl, Na, Se, Si dan lainnya (Schlegel, 1994).
Sumber-sumber karbon dan energi diambil oleh
organisme fotosintesis dengan cara mengoksidasi senyawa-senyawa anorganik
dengan memanfaatkan CO2 sebagai sumber karbon utama. Glukosa,
selulosa, dan pati dimanfaatkan sebagai sumber energi. Organisme juga
memerlukan zat pelengkap atau suplemen yang digunakan dalam komponen dasar sel
yang tidak bisa disintesis dari komponen-komponen sederhana, suplemen tersebut
adalah asam amino, senyawa purin, pirimidin dan vitamin. Mikroorganisme juga
memerlukan S, N dan O2 (Schlegel, 1994).
Temperatur
Kisaran suhu untuk aktivitas enzim
menentukan sifat pertumbuhan mikroorganisme. Suhu tertinggi dimana
mikroorganisme masih dapat tumbuh disebut suhu maksimum dan suhu terendah
mikroorganisme masih dapat tumbuh disebut suhu minimum (Lay, 1994). Mikroorganisme
mempunyai suhu optimum, yaitu suhu dimana mikroorganisme dapat tumbuh secara
oiptimal.
Setiap mikroorganisme mempunyai
kisaran suhu minimal, maksimal dan
optimal untuk tumbuh yang berbeda-beda. Mikroorganisme psikotropik hidup
pada suhu refrigerasi dengan kisaran temperatur optimal 15 sampai 20oC.
Mesopilik organisme dapat hidup pada suhu 5 – 7oC dengan kisaran
temperatur optimal 35 - 40oC.
Thermopilik mikroorganisme dapat tumbuh
pada temperatur sampai 80oC (Grau, 1986)
.
Ketersediaan
Air
Mikroorganisme tidak dapat hidup
tanpa air, kebutuhan air untuk mikroorganisme sangat spesifik dan biasa disebut
dengan aktivitas air (aw/water activity). Aktivitas air
adalah perbandingan antara tekanan uap larutan denagan tekanan uap air solven
murni pada temperatur yang sama (Soeparno, 1992). Air murni mempunyai nilai aw
1,00 (Kadar Air 100%).
Nilai aw dari mikroorganisme mendekati
air murni dengan kisaran tergantung pada jenis mikroorganisme. Bakteri
pathogenik mempunyai kisaran 0,995 sampai 0,980. Bakteri halophilik mempunyai
nilai aw optimum pada larutan NaCl 0,80 sampai 0,85. Yeast mempunyai
nilai aw antara 0,87 samapi 0,90. Jamur mempunyai nilai kisaran aw
0,79 sampai 0,93 (Grau, 1986).
Kebutuhan
Oksigen
Mikroorganisme dapat dipilah
berdasarkan kebutuhan akan oksigen, diantaranya adalah aerob obligat, anaerob
obligat, anaerob fakultatif dan mikroaerofil (Lay, 1994).
Mikroorganisme aerobik obligat menghasilkan energi
melalui respirasi dengan demikian tergantung pada oksigen. Mikroorganisme
obligat anaerobik hanya mampu hidup dalam lingkungan bebas oksigen, karena
oksigen bersifat toksik terhadapnya. Mikroorganisme anaerob fakultatif tumbuh
dengan adanya oksigen, jadi bersifat aerotoleran, tetapi mikroorganisme ini
tidak dapat memanfaatkan oksigen dan memperoleh energi dengan cara fermentasi
(Schlegel, 1994). Mikroorganisme
mikroaerofil memerlukan oksigen dalam jumlah kecil sekitar 5 sampai 10% (Lay, 1994).
pH
Setiap mikroorganisme mempunyai pH
optimum yang tertentu, sehingga pH awal yang optimum dan mempertahankannya
selama pertumbuhan amatlah penting.
Mikroorganisme kebanyakan hidup pada kondisi pH netral dimana terdapat
keseimbangan ion H+ dan OH-. Ada juga mikroorganisme yang
dapat hidup pada kondisi asam (asidophilik) dan kondisi basa (Schlegel, 1994).
Sewaktu pertumbuhan mikroorganisme seringkali
terjadi perubahan pH pada media lingkungan hidupnya. Mikroorganisme yang
melaksanakan fermentasi menghasilkan asam sehingga pH akan turun menjadi 3,5.
Perubahan lingkungan media dapat menjadi basa dengan adanya metabolisme protein
dan asam amino dengan dihasilkannya ion amonium (Lay, 1994).