FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN MIKROBA

Agar dapat tumbuh dan tetap hidup, mikroba mempunyai faktor-faktor untuk pertumbuhannya dan sangat penting dalammengendalikan mikroba. Faktor tersebut ada yang berasal dari dalam tubuh mikroba tersebut (instrinsik) ataupun dari lingkungan mikroba tersebut (ekstrinsik). Berikut ini faktor-faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba :
A. FAKTOR INSTRINSIK
1.   Nilai pH
Hampir semua mikroba tumbuh pada tingkat pH yang berbeda. Sebagian besar bakteri tumbuh pada pH dibawah 5,0 dan diatas 8,0 bakteri tidak dapat tumbuh dengan baik. Sebaliknya, khamir menyukai pH 4,0-5,0 dan dapat tumbuh pada kisaran pH 2,5 - 8,5. Oleh karena itu khamir dapat tumbuh pada pH rendah dimana pertumbuhan bakteri terhambat. Untuk pertumbuhan kapang memerlukan pH optimum antara 5,0 - 7,0 tetapi seperti halnya khamir, kapang masih dapat hidup kisaran pH yang luas, yaitu antara pH 3,0 - 8,5.Contohnya dapat dilihat pada tabel berikut :

Mikrobia	pH minimum	pH maksimum
Bakteri : Escherichia coli Salmonella typhi Streptococcus lactis Lactobacillus spp. Thiobacillus thiooxidans	4,4 4,5 4,3 – 4,8 3 0 < 1,0	9,0 8,0 7,2 9,8
Jamur	1,5 – 2,0	11,0
Yeast	1,5	8,0 – 8,5
Fungi : Acontium velatum	0,2 – 0,7	7,0

2. Aktivitas air (Aw)
Pertumbuhan dan metabolisme mikroba memerlukan air dalam bentuk yang tersedia. Air yang dimaksudkan adalah air bebas atau air yag tidak terikat dalam bentuk ikatan dengan komonen-komponen penyusun bahan pangan lain. Oleh karena itu, besarnya kadar air suatu bahan pangan bukan merupakan parameter yang tepat untuk menggambarkan aktivits mikroba pada bahan pangan. Aktiviitas kimia air atau sering diistilahkan aktivitas air ( water activity = aw ) merupakan parameter yang lebih tepat untuk mengukur aktivitas mikroba pada bahan pangan.
3. Kandungan Nutrisi
Fungsi utama nutrisi adalah sebagai sumber energi, bahan pembentuk sel, dan aseptor electron di dalam aksi yang menghasilkan energi. Nutrisi yang diperlukan oleh mikroba meliputi air, sumber energi, sumber karbon, sumber nitrogen, sumber aseptor electron, sumber mineral, dan faktor tumbuh.            Air dibutuhkan oleh mikrobia dalam jumlah yang cukup bagi terjadinya reaksi biokimia dan enzimatis pada proses metabolismenya. Jamur merupakan mikrobia yang paling sedikit membutuhkan air untuk pertumbuhannya, diikuti dengan yeast, bakteri Gram negatif, dan bakteri Gram positif.Mikrobia menggunakan senyawa gula, alkohol dan asam amino sebagai sumber energi.  Beberapa mikrobia mampu menggunakan karbohidrat kompleks seperti pati danselulosa sebagai sumber energi dengan terlebih dahulu mendegradasi senyawa kompleks tersebut menjadi senyawa yang lebih sederhana. Lemak juga digunakan olehsebagian kecil mikrobia sebagai sumber energi.   Sumber nitrogen utama bagi mikrobia heterotropik adalah asam amino. Beberapa mikrobia mampu menggunakan nukleotida dan asam amino bebas, sedangkan mikrobia yang lain mampu menggunakan peptida dan protein sebagai sumber nitrogen. Secara umum, senyawa sederhana seperti asam amino digunakan oleh sebagian besar mikrobia sebagai sumber nitrogen.Mikrobia juga membutuhkan vitamin B dalam jumlah kecil yang diperoleh dari bahan pangan tempat tumbuhnya. Secara umum, bakteri Gram positif membutuhkan vitamin B lebih banyak, yang berasal dari bahan pangan supaya dapat tumbuh dengan baik karena mikrobia tersebut tidak mampu mensintesis vitamin B dalam jumlah yangcukup. Bakteri Gram negatif dan jamur mampu mensintesis vitamin B dalam jumlah yangcukup sehingga kedua mikrobia tersebut mampu tumbuh pada bahan pangan dengan kandungan vitamin B sedikit seperti buah-buahan. Buah-buahan mempunyai kandungan vitamin B yang rendah, pH rendah, dan Eh positif sehingga lebih mudah ditumbuhi oleh jamur daripada bakteri.
B. Faktor Ekstrinsik
1.   Suhu / Temperatur
Suhu merupakan salah satu faktor penting di dalam mempengaruhi dan pertumbuhan mikroorganisme. Suhu dapat mempengaruhi mikroba dalam dua cara yang berlawanan :a.   Apabila suhu naik maka kecepatan metabolisme naik dan pertumbuhan dipercepat.   Sebaliknya apabila suhu turun, maka kecepatan metabolisme akan menurun dan pertumbuhan diperlambat.b.   Apabila suhu naik atau turun secara drastis, tingkat pertumbuhan akan terhenti, kompenen sel menjadi tidak aktif dan rusak, sehingga sel-sel menjadi mati.Berdasarkan hal di atas, maka suhu yang berkaitan dengan pertumbuhan mikroorganisme digolongkan menjadi tiga, yaitu :a.   Suhu minimum yaitu suhu yang apabila berada di bawahnya maka pertumbuhan terhenti.b.   Suhu optimum yaitu suhu dimana pertumbuhan berlangsung paling cepat dan optimum. (Disebut juga suhu inkubasi)c.   Suhu maksimum yaitu suhu yang apabila berada di atasnya maka pertumbuhan tidak terjadi.
Sehubungan dengan penggolongan suhu di atas, maka mikroba digolongkan menjadi :

Kelompok	Suhu Minimum	Suhu Optimum	Suhu Maksimum
Psikrofil	- 15o C.	10o C.	20o C. Contoh: Alcaligenes Pseudomonas Streptococcus Corynebacterium Lactobacillus Flavobacterium Micrococcus Streptomyces
Psikrotrof	- 1o C.	25o C.	35o C.
Mesofil	5 – 10o C.	30 – 37o C.	40o C. Contoh : Sebagian besar mikrobia (bakteri, jamur dan yeast)
Thermofil	40o C.	45 – 55o C.	60 – 80o C. Contoh : Bacillus dan Clostridium
Thermotrof	15o C.	42 – 46o C.	50o C.

Tabel Penggolongan bakteri menurut suhu
Berdasarkan ketahanan panas, mikroba dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu :
a.   Peka terhadap panas, apabila semua sel rusak apabila dipanaskan pada suhu 60^oC selama 10-20 menit.
b.   Tahan terhadap panas, apabila dibutuhkan suhu 100^oC selama 10 menit untuk mematikan sel.
c.   Thermodurik, dimana dibutuhkan suhu lebih dari 60^oC selama 10-20 menit tapi kurang dari 100^oC selama 10 menit untuk mematikan sel.
2.   Ketersediaan Oksigen
Mikroorganisme memiliki karakteristik sendiri-sendiri di dalam kebutuhannya akan oksigen. Mikroorganisme dalam hal ini digolongkan menjadi :
                 I.Aerobik : hanya dapat tumbuh apabila ada oksigen bebas.
               II.Anaerob : hanya dapat tumbuh apabila tidak ada oksigen bebas.
              III.Anaerob fakultatif : dapat tumbuh baik dengan atau tanpa oksigen bebas.
             IV.Mikroaerofilik : dapat tumbuh apabila ada oksigen dalam jumlah kecil.
3. Kelembapan udara relatif (RH)
             Kelembaban udara relative berhubungan dengan aktifitas air (aw). Pangan yang mempunyai   nilai aw rendah apabila ditempatkan pada lingkungan yang mempunyai kelembaban udara relative tinggi akan mudah menyerap air. Semakin banyak air yang diserap akan meningkatkan nilai aw sehingga pangan tersebut mudah dirusak oleh bakteri.
            Bahan pangan yang disimpan pada RH rendah dapat mengalami kerusakan pada permukaannya karena jamur, yeast dan bakteri tertentu. Misalnya daging utuh yang tidak dikemas dengan rapat dan disimpan di refrigerator dapat mengalami kerusakan pada permukaan karena RH refrigerator yang tinggi dan mikrobia aerob. Hal ini dapat dicegah dengan cara pengemasan yang tepat dan mengatur komposisi gas tanpa harus menurunkan RH lingkungan.
4. Suplai Nutrisi
`           Mikroba sama dengan makhluk hidup lainnya, memerlukan suplai nutrisi sebagai sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsur-unsur dasar tersebut adalah : karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, fosfor, zat besi dan sejumlah kecil logam lainnya. Ketiadaan atau kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba hingga pada akhirnya dapat menyebabkan kematian. Kondisi tidak bersih dan higinis pada lingkungan adalah kondisi yang menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sehingga mikroba dapat tumbuh berkembang di lingkungan seperti ini. Oleh karena itu, prinsip daripada menciptakan lingkungan bersih dan higinis adalah untuk mengeliminir dan meminimalisir sumber nutrisi bagi mikroba agar pertumbuhannya terkendali