pH konsentrasi ion hidrogen Tekanan Osmotik

psikrotrops, mikroba jenis ini lebih sering dijumpai dibanding psikrofilik. Mikroba ini menyukai suhu yang rendah pada refrigerator dan mereka dapat tumbuh pada suhu tersebut dan dapat menyebabkan pengrusakan makanan. 4 Refrigerator merupakan alat yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk menyimpan makanan. Pada dasarnya reproduksi mikroba menurun pada temperatur rendah. Meskipun mikroba biasanya dapat bertahan hidup pada suhu subfreezer, tetapi mereka mengalami penurunan dalam segi jumlah. Mikroba Psikrotrops sebenarnya tidak dapat tumbuh dengan baik pada suhu rendah, tetapi mereka dapat merusak makanan dengan lambat. Perusakan makanan bisa dalam bentuk adanya ragi, atau adanya lapisan tipis diatas permukaan makanan, hilangnya rasa makanan atau hilangnya warna makanan. Temperatur refrigerator dapat mejadi lingkungan untuk pertumbuhan yang lambat dari organisme perusak makanan atau beberapa bakteri patogen. 4 Sebagian besar mikroba masuk ke dalam golongan mesofilik, terutama mikroba yang hidup pada tubuh binatang atau manusia. Biasanya suhu optimum untuk tumbuh mikroba ini sama dengan suhu tubuh inangnya. Suhu optimum untuk bakteri patogen biasanya 37°C dan pada kultur mikroba, inkubator dibuat sesuai dengan suhu tersebut. 4 Beberapa mikroba golongan Archae, mempunyai suhu optimum untuk tumbuh 80°C atau lebih, disebut dengan hiperthermofilik atau extreem thermofilik. Oganisme jenis ini dapat hidup pada musim panas yang berhubungan dengan aktifitas vulkanik, sulfur merupakan salah satu bahan yang sangat penting untuk metabolisme organisme ini. Pernah dilaporkan bahwa organisme ini dapat hidup pada suhu 110°C. 4

2. pH konsentrasi ion hidrogen

Sebagian besar organisme memiliki rentang pH optimal yang cukup sempit. Penentuan pH optimal untuk tiap jenis spesies harus ditentukan secara empirik. Sebagian besar organisme neutrofil tumbuh baik pada pH 6,0-8,0 meskipun adapula asidofil yang memiliki pH optimal 3,0 dan yang lain alkalofil memiliki pH optimal 10,5. Mikroorganisme mengatur pH internalnya terhadap rentang nilai pH eksternal yang cukup luas. Organisme asidofil mempertahankan pH internal kira-kira 6,5 dengan pH eksternalnya berkisar 1,0-5,0. Organisme neutrofil mempertahankan pH internalnya sekitar 7,5 dengan pH eksternal kira-kira 5,5-8,5. Organisme alkalofil mempertahankan Universitas Sumatera Utara pH internal kira-kira 9,5 dengan pH eksternal sekitar 9,0-11,0. pH internal diatur oleh rangkaian sistem pengangkutan proton dalam selaput sitoplasma, termasuk pompa proton berpenggerak ATP primer dan penukar Na + H + . Sistem pertukaran K + H + diduga juga ikut mengatur pH internal pada organisme neutrofil. 1

3. Tekanan Osmotik

Terkadang, faktor-faktor seperti tekanan osmotik dan konsentrasi garam harus dikendalikan. Untuk sebagian besar organisme, sifat-sifat perbenihan yang biasa sudah memuaskan, tetapi untuk bakteri-bakteri dari laut dan organisme yang sudah beradaptasi dan hidup dalam larutan gula yang pekat, faktor ini harus diperhatikan. Organisme yang membutuhkan konsentrasi garam tinggi dinamakan halofilik. Organisme yang membutuhkan tekanan osmotik yang tinggi dinamakan osmofilik. 1 Sebagian besar bakteri sanggup menahan tekanan osmosis luar dan kuat ion yang sangat bervariasi karena mereka mampu mengatur osmolalitas internal dan konsentrasi ion. Osmolalitas diatur melalui angkutan aktif ion K + ke dalam sel; kuat ion internal dipertahankan konstan dengan mengekspresikan putresin, poliamina organik yang bermuatan positif. Karena putresin mengandung beberapa muatan positif pada tiap molekul, kuat ion dapat menurun banyak sekali dengan hanya mengorbankan sedikit kekuatan osmotik. 1 Bakteri memperoleh sebagian besar makanannya dalam bentuk larutan. Jadi mereka membutuhkan air untuk tumbuh dan sel terdiri dari 80-90 air. Tekanan osmotik yang tinggi menimbulkan perpindahan air dari sel. Ketika sel bakteri berada dalam larutan dengan konsentrasi tinggi hipertonik, air dalam sel akan keluar melalui membran plasma menuju ke daerah yang hipertonik. Sehingga tekanan osmotik di dalam sel hilang menimbulkan plasmolisis atau sel akan mengkerut karena hilangnya cairan dalam sitoplasma. 4 Peningkatan tekanan osmotik dapat digunakan dalam proses penyimpanan makanan. Misalnya ikan yang diasinkan, madu dan susu yang dimaniskan, dimana konsentrasi garam dan gula yang tinggi akan menyebabkan cairan di dalam sel bakteri akan keluar menuju konsentrasi yang tinggi tersebut, sehingga akan menghambat pertumbuhan sel bakteri dan mencegah pertumbuhannya. Beberapa mikroba disebut Universitas Sumatera Utara dengan extreem halofilik, mikroba ini dapat beradaptasi dengan konsentrasi garam yang tinggi dan menggunakannya untuk tumbuh, pada kasus ini mikroba tersebut dapat dinamakan dengan obligat halofilik. Contohnya mikroba yang berasal dari air garam di laut hitam yang memerlukan 30 garam untuk tumbuh dan ose yang digunakan untuk mengambil mikroba ini harus dicelupkan ke dalam larutan garam dulu sebelum digunakan. Jenis lain fakultatif halofilik, jenis ini tidak membutuhkan konsentrasi garam yang tinggi tetapi dapat tumbuh pada konsentrasi garam di atas 2, konsentrasi garam sebesar ini sebenarnya sudah dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain. Beberapa spesies bakteri fakultatif halofilik dapat beradaptasi dengan konsentrasi garam sampai 15. 4 Jika tekanan osmotik di sekitar mikroba rendah hipotonik, maka cairan di sekitar mikroba akan masuk ke dalam sel mikroba dan akan menyebabkan dinding sel menjadi lemah dan hal ini dapat digunakan untuk pengobatan. 4

2. Aspek Kimia 1. Sumber Karbon