Pengukuran kuantitatif pertumbuhan bakteri

17 - Kemoautotrof, yaitu organisme yang menggunakan bahan kimiawi sebagai sumber energi dan CO 2 - Kemoheterotrof, yaitu organisme yang menggunakan bahan kimiawi sebagai sumber energi dan bahan organik sebagai sumber karbon. sebagai sumber karbon. Berdasarkan kebutuhan oksigen, bakteri dapat dibedakan atas bakteri aerob, yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen untuk hidup dan bakteri an-aerob, yaitu bakteri yang tidak mampu menggunakan oksigen. Bakteri aerob dapat dibagi dalam tiga kelompok yaitu bakteri aerob obligat, fakultatif, dan mikroaerofilik. Bakteri aerob obligat memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya, tetapi tidak dapat tumbuh bila konsentrasi oksigen melebihi konsentrasi oksigen atmosfir 20. Bakteri aerob fakultatif tidak memerlukan oksigen tetapi dapat tumbuh dengan baik bila oksigen tersedia. Bakteri aerob mikroaerofilik memerlukan oksigen tetapi dengan konsentrasi yang lebih rendah dari konsentrasi oksigen atmosfir 2 – 10 vv. Bakteri an-aerob dapat dibagi dalam dua kelompok yaitu bakteri an-aerob obligat dan bakteri an-aerob aerotoleran. Pada bakteri an-aerob obligat, adanya oksigen dalam media pertumbuhannya merupakan racun dan berbahaya bagi bakteri tersebut. Bakteri an-aerob aerotoleran yaitu bakteri yang tidak dapat menggunakan oksigen untuk pertumbuhannya tetapi dapat mentoleransi adanya oksigen Tortora et al., 1989; Middelbeek et al., 1992.

2.3.3 Pengukuran kuantitatif pertumbuhan bakteri

Pengukuran kuantitatif pertumbuhan bertujuan untuk mengetahui berbagai respon pertumbuhan mikroorganisme dalam berbagai media atau pada kondisi yang berbeda-beda sehingga dapat digunakan dalam menilai daya dukung suatu medium tertentu untuk menunjang pertumbuhan Pelczar dan Chan, 1986. Beberapa teknik untuk mengukur pertumbuhan mikroorganisme disajikan pada Tabel 2. Pertumbuhan populasi sel disertai juga dengan peningkatan total massa sel. Pengukuran massa sel dapat dilakukan secara langsung atau tidak langsung Jenkins, 1992. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengukur massa sel secara langsung adalah dengan menentukan berat kering sel. Pengukuran berat kering massa sel meliputi tiga tahap, yaitu : pemisahan organisme dari medium, pencucian sel dan pengeringan biomassa. Organisme dapat dipisahkan dari 18 medium dengan filtrasi atau dengan sentrifugasi. Pencucian biomassa harus dilakukan sedemikian rupa agar tidak terjadi lisis pada organisme karena pecah akibat osmosis. Pengeringan biomassa biasanya dilakukan pada suhu 80 o C selama 24 jam atau 110 o BK gl = - x 10 C selama 8 jam Jenkins, 1992. Berat Kering BK sel diperoleh dengan cara sebagai berikut : 3 Pengukuran massa sel secara tidak langsung didasarkan pada kenyataan bahwa sel bakteri memencarkan kembali cahaya yang membentur sel. Teknik pengukuran ini merupakan teknik yang lebih cepat dan sensitif. Jumlah cahaya yang tersebar adalah sebanding dengan konsentrasi sel yang ada. Banyaknya cahaya yang menyebar dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer. Dalam hal ini cahaya yang terukur sebanding dengan konsentrasi sel bakteri pada tingkat absorbans yang rendah. Absorbans A didefinisikan sebagai logaritma dari perbandingan antara intensitas cahaya yang melewati suspensi Io dengan cahaya yang dipencarkan oleh suspensi I, atau A = logIoI Jenkins, 1992. l Tabel 2 Metode untuk mengukur pertumbuhan bakteri Metode Beberapa penetapan Hitungan mikroskopik Perhitungan bakteri dalam susu dan vaksin Hitungan cawan Perhitungan bakteri dalam susu, air, makanan, tanah, biakan dan sebagainya Membran atau filter molekuler Sama seperti hitungan cawan Pengukuran kekeruhan Uji mikrobiologis, pendugaan hasil panen sel, biakan, atau suspensi berair Penentuan nitrogen Pengukuran panen sel dari suspensi biakan kental untuk digunakan pada penelitian mengenai metabolisme Penentuan berat kering Sama seperti penentuan nitrogen Pengukuran aktivitas biokimia Uji mikrobiologis Sumber : Pelczar dan Chan, 1986 2.4 Pewarna alami Pewarna alami dalam sistem biologi didefinisikan sebagai pewarna yang terbentuk dan terakumulasi dalam atau dikeluarkan dari sel hidup Hendry, 1992. Pewarna yang terdapat pada sistem biologi dapat diklasifikasikan berdasarkan 19 jenis dari organisme hewan, tumbuhan atau bakteri penghasil pewarna tersebut. Sehubungan dengan pewarna makanan, bakteri, fungi sel tunggal dan fungi sederhana bersama-sama dengan alga sel tunggal dan juga zooplankton sederhana dapat menjadi sumber pewarna baru karena potensinya untuk dieksploitasi dengan teknik kultur. Pigmen dari organisme yang lebih tinggi seperti hewan, tumbuhan dan fungi, lebih kecil kemungkinan untuk dieksploitasi karena struktur pigmennya yang kompleks dengan jaringan sel yang kuat atau karena pigmen dari organisme yang lebih tinggi hanya terbentuk pada saat-saat kritis dari perkembangan organisme dalam suatu siklus hidup yang kompleks. Sebagai contoh, pigmen yang berfungsi sebagai bahan perangsang dalam reproduksi seksual yang terbentuk hanya setelah aspek-aspek lain dari siklus hidup selesai. Klasifikasi pigmen pada sistem biologi menurut Hendry 1992 adalah sebagai berikut : 1 Tumbuh-tumbuhan termasuk alga Pigmen dari tumbuhan merupakan penyumbang terbesar pewarna alami, namun kisaran atau variasi pigmen yang terdapat pada tumbuhan adalah kecil. Pewarna dominan yang berasal dari tumbuhan darat adalah khlorofil 2 jenis, karotenoid 4 – 5 jenis dari flavonoid 3 jenis. Dari lautan, terdapat 4 jenis khlorofil yang umum, 6 atau 7 karotenoid dan 2 bentuk phycobilin. Kontribusi pigmen lainnya dari tumbuhan, termasuk betalain, melanin, anthraquinon, naphthaquinon, karoten yang tidak umum, xanthofil dan beberapa flavonoid yang relatif tidak signifikan bila dilihat secara global. Pigmen-pigmen yang terdapat pada tumbuhan termasuk alga disajikan pada Tabel 3. 2 Hewan vertebrata Pada hewan vertebrata, kelas-kelas yang menghasilkan pewarna adalah burung, amphibi, ikan bertulang dan beberapa reptil. Pigmen tersebut disajikan pada Tabel 4. 3 Hewan invertebrata Distribusi pigmen pada hewan lebih rendah lebih besar daripada vertebrata dan merupakan saingan tumbuhan lebih tinggi dalam variasi. 20 Tabel 3 Pigmen pada tumbuhan dan alga Pigmen Contoh Terdapat pada Khlorofil a b c, d Semua organisme eukariot yang berfotosintesis Semua tumbuhan darat, beberapa alga Alga coklat dan lainnya Phycobilin Phycocyanin Phycoerythrin Alga biru –hijau dan lainnya Alga merah dan lainnya Karotenoid Lutein β-caroten Violaxanthin Neoxanthin Fucoxanthin Xanthofil lebih melimpah, umumnya pada organisme fotosintetik Karoten lebih melimpah, umumnya pada organisme fotosintetik Umum pada tumbuhan lebih tinggi Umum pada tumbuhan lebih tinggi Alga coklat dan lainnya Anthocyanidin Cyanidin Pelargonidin Delphinidin Yang paling umum anthicyanidin, tersebar luas pada tumbuhan lebih tinggi Umum pada tumbuhan lebih tinggi Umum pada tumbuhan lebih tinggi Betalain Betacyanin Tersebar luas tetapi terbatas pada satu ordo timbuhan Sumber : Hendry, 1992 Tabel 4 Pigmen pada vertebrata Kelas Pigmen Mamalia Terutama melanin Burung termasuk telurnya Melamin Karotenoid Tetrapyrrole Reptil dan Amfibi dan ikan bertulang Melanin Karotenoid Pterin Riboflavin Ikan bertulang rawan Melanin Sumber : Hendry, 1992 4 Fungi Fungi, terutama fungi sel tunggal yang lebih sederhana dapat diambil untuk kultur skala besar, mempunyai potensi yang sangat besar sebagai sumber pigmen alami. 5 Bakteri Pada umumnya bakteri mengandung banyak pigmen yang sama atau identik dengan pigmen dari organisme yang lebih kompleks terutama tumbuhan. Klorofil dari bakteri berbeda dengan klorofil tumbuhan dalam reduksi satu ikatan rangkap. 21 Karotenoid dari bakteri mempunyai ciri tersendiri yang berbeda tetapi secara struktural dan biosintetik berhubungan erat dengan karotenoid dari tumbuhan dan hewan. Kebanyakan bakteri baik fotosintetik maupun non-fotosintetik juga mengandung β- dan γ-karoten.

2.4.1 Pewarna makanan