2.5 Kinetika Pertumbuhan Mikroba
Mikroba dapat tumbuh lebih baik pada media yang memenuhi persyaratan untuk pertumbuhannya. Apabila suatu sel mikroba misalnya bakteri ditumbuhkan pada
suatu medium yang memenuhi syarat untuk tumbuh, maka mikroba tersebut akan mengadakan multiplikasi secara aseksual dengan pembelahan sel menjadi dua sel
vegetatif yang serupa dan selanjutnya proses tersebut berlangsung terus-menerus selama nutrisi, energi, dan persyaratan lingkungan lain masih memenuhi syarat tumbuh.
Waktu antara yang ditentukan sel untuk membelah disebut waktu generasig. Waktu generasi masing-masing pembelahan sel berbeda-beda tergantung dari spesies
dan kondisi lingkungan. Namun demikian, sebagian besar bakteri mempunyai waktu generasi antara 10-60 menit.
Kurva pertumbuhan mikroba dalam kultur :
Kurva Pertumbuhan Mikroba Nurwantoro, 1997.
Universitas Sumatera Utara
1. Fase Adaptasi
Jika mikroba ditumbuhkan pada suatu media, pada awalnya akan mengalami fase adaptasi fase lag, yaitu fase untuk menyesuaikan dengan substrat dan
kondisi lingkungan sekitarnya. Pada fase ini belum terjadi pembelahan sel karena beberapa enzim mungkin belum disintesis. Jumlah sel pada fase ini
mungkin tetap, tetapi kadang-kadang menurun. Lamanya fase adaptasi setiap jenis mikroba sangat bervariasi. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor,
antara lain media dan lingkungan pertumbuhan serta jumlah inokulum.
a. Media dan lingkungan pertumbuhan
Mikroba yang ditumbuhkan pada media dan lingkungan pertumbuhan yang berbeda dengan media dan lingkungan pertumbuhan sebelumnya akan
melakukan adaptasi selama beberapa waktu. Akan tetapi, perlu diketahui bahwa selama adaptasi ini mikroba juga mensintesis enzim-enzim yang
dibutuhkan dalam metabolisme. Kecuali jika media dan lingkungannya sama seperti media dan lingkungan sebelumnya, mungkin tidak diperlukan waktu
adaptasi. Kalaupun memerlukan waktu, ini tidak akan berlangsung lama melainkan sangat singkat.
b. Jumlah inokulum
Jumlah sel mikroba awal yang semakin tinggi akan memperlambat waktu fase adaptasi.
2. Fase Pertumbuhan Awal
Setelah penyesuaian diri, maka sel mikroba mulai membelah dengan kecepatan rendah.
3. Fase Pertumbuhan Logaritmik
Universitas Sumatera Utara
Pada fase ini pertumbuhan mencapai kecepatan maksimum. Selama fase pertumbuhan logaritmik, tumbuh sel-sel muda yang mendominasi sebagian
besar fase ini, dimana pertambahan jumlah sel-sel muda ini mengikuti kurva logaritmik. Kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh media sering kali
disebut medium tempat tumbuhnya, seperti pH dan kandungan nutrisi, juga kondisi lingkungan termasuk suhu dan kelembaban udara relatif. Pada fase ini
sel membutuhkan energi lebih banyak dibandingkan fase lainnya, tetapi pada fase ini justru sel-selnya sangat sensitif terhadap keadaan lingkungan.
4. Fase Pertumbuhan Lambat
Pada fase ini pertumbuhan populasi mikroba diperlambat, karena nutrisi di dalam media mulai berkurang dan adanya hasil-hasil metabolisme yang
barangkali beracun atau dapat menghambat pertumbuhan mikroba itu sendiri. Pada fase ini pertumbuhan sel tidak stabil, tetapi populasi mikroba tetap naik
karena jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak daripada sel yang mati.
5. Fase Pertumbuhan Tetap Statis
Pada fase ini jumlah sel yang mati seimbang dengan sel yang tumbuh. Hal ini disebabkan komposisi media tidak memenuhi syarat pertumbuhan dan
kemungkinan adanya racun yang diproduksi oleh mikroba itu sendiri. Ukuran sel pada fase ini menjadi lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun
kekurangan nutrisi.
6. Fase Menuju Kematian dan Fase Kematian
Pada fase ini sebagian populasi mikroba mulai mengalami kematian yang disebabkan karena tiadanya nutrisi di dalam media dan habisnya energi
cadangan di dalam sel. Jumlah sel yang mati kian banyak sesuai dengan
Universitas Sumatera Utara
umurnya. Kecepatan kematian ini dipengaruhi oleh kondisi nutrisi, lingkungan, dan jenis mikroba Nurwantoro, 1997.
Setiap bahan pangan biasa disebut pangan selalu mengandung mikroba yang jumlah dan jenisnya berbeda. Beberapa jenis mikroba yang banyak terdapat dalam
bahan pangan adalah bakteri, kapang, dan khamir.Pertumbuhan mikroba sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain : faktor fisika, kimia dan biologis.
Faktor-faktor tersebut meliputi: 1.
Faktor intrinsik, merupakan sifat-sifat fisika, kimia, dan struktur yang dimiliki oleh bahan pangan itu sendiri. Faktor intrinsik dalam bahan pangan berupa
kandungan nutrisi, pH pangan, aktivitas airaw pangan, potensial reduksi oksidasi, senyawa antimikroba alamiah dalam pangan, dan struktur biologi;
2. Faktor ekstrinsik, yaitu kondisi lingkungan pada penanganan dan penyimpanan
bahan pangan, seperti suhu kelembaban, susunan gas di atmosfer. Faktor-faktor ekstrinsik yang berpengaruh terhadap kehidupan mikroba, antara lain suhu,
kelembaban, dan susunan gas di atmosfer; 3.
Faktor implisit, yang merupakan sifat-sifat yang dimiliki oleh mikroba itu sendiri. Faktor ini sangat dipengaruhi oleh susunan biotik mikroba dalam bahan pangan.
Faktor-faktor implisit yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba adalah sinergisme dan antagonisme;
4. Faktor pengolahan, karena perubahan mikroba awal sebagai akibat pengolahan
bahan pangan misalnya pemanasan, pendinginan, irradiasi, penambahan bahan pengawet. Mikroba spesifik yang terdapat di dalam bahan-bahan pangan dapat
dikurangi jumlahnya oleh berbagai jenis metode pengolahan atau pengawetan pangan. Jenis-jenis pengolahanpengawetan pangan yang berpengaruh terhadap
kehidupan mikroba antara lain suhu tinggi, suhu rendah, penambahan bahan pengawet, dan irradiasi pengaruh berbagai metoda pengolahanpengawetan
pangan terhadap kehidupan mikroba Sudarmadji, 1989.
Universitas Sumatera Utara
2.6 Kinetika Pembentukan Produk
Kategori