BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Mikrobiologi
industri merupakan suatu usaha memanfaatkan mikrobia sebagai komponen untuk industri atau mengikutsertakan
mikrobia dalam proses. Mikroba
dalam industri menghasilkan bermacam
produk, diantaranya: Zat kimia, Antibiotik, Zat tumbuh, Makanan dan minuman ,Pengawetan, dan sebagainya
Fermentasi
Fermentasi
dapat didefinisikan sebagai perubahan gradual oleh enzim beberapa bakteri,
khamir, dan jamur.
Industri fermentasi dalam pelaksanaan
prosesnya dipengaruhi oleh beberapa factor, yang meliputi : Mikroba, Bahan
dasar, Sifat-sifat proses, Pilot-plant dan
Faktor social ekonomi
Mikroba
Dalam industri fermentasi mikrobia
merupakan factor utama, sehingga harus memenuhi syarat-syarat tertentu yaitu :
1. Murni
proses –proses tertentu harus menggunakan biakan murni ( satu strain tertentu )
yang telah di ketahui sifat-sifatnya.
2. Unggul
. Pada kondisi fermentasi yang diberikan , mikrobia
harus mampu menghasilkan perubahan-perubahan yang dikehendaki secara cepat dan
dengan hasil besar.
3. Stabil.
Pada kondisi yang di berikan.
4. Bukan
patogen . Mikrobia
yang digunakan haruslah yang bukan pathogen bagi manusia maupun hewan,
terkecuali untuk produksi bahan kimia tertentu.
Sifat-sifat
proses
Sifat–sifat proses
harus disesuaikan dengan kondisi yang dibutuhkan mikrobia dan metabolismenya. Kondisinya dapat aerob ataupun anaerob,sedang bentuk mediumnya dapat cair
ataupun padat Pilot plant.
Faktor social ekonomi:
6 M ( Men , Money, Materials, Machines, Method an Market )
1.
Men, manusia disini dia artikan sebagai
tenaga kerja
2.
Money, uang adalah modal usaha adalah
sejumlah uang atau barang
3.
Materials, materials sangat berpengaruh bagi
kelancaran proses produksi
4.
Method, metode adalah pelaksanaan
manajemen dalam perusahaan atau pengelolaan perusahaan
5.
Machies, hal ini berkaitan dengan
teknologi yang di terapkan oleh perusahaan dalam melakukan proses produksinya.
6.
Market, pasar berhubungan dengan
konsumen yang tersedia dan dapat diraih oleh perusahaan .
Proses-proses
fermentasi
Proses fermentasi yang penting dalam
industri komersial adalah produksi sel mikrobia , produksi enzim mikrobia ,
produksi hasil metabolisme mikrobia , dan proses transformasi.
Produksi
Sel Mikrobia
Produksi sel mikrobia dapat dibagi
menjadi dua kelompok , yaitu produksi ragi dan produksi protein sel tunggal
sebagai pangan maupun pakan.
Produksi
enzim mikrobia
Enzim-enzim mikrobia yang mulai
dikembangkan di indonesia
, misalnya lipase untuk detergen serta untuk produksi gliserol dan penyediaan
asam penting dalam industri biofarmasi.
Produksi
Hasil metabolisme mikrobia
Pertumbuhan mikrobia dengan produk yang dihasilkan yaitu berupa sel, termasuk juga
asam amino, nukleotida, protein, asam nukleat, lipida, karbohidrat, dan sebagainya.
1.1 Tujuan
Adapun tujuan penulisan makalah ini
yaitu :
1. Mengetahui Mikroorganisme Dalam Industri
2. Mempelajari Kinetika Pertumbuhan Mikroorganisme
3. Mengetahui Media Fermentasi
4. Mengetahui Faktor-Faktor Lingkungan
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1 Mikroorganisme Dalam Industri
Mikroorganisme
yang digunakan dalam fermentasi pangan tradisional umumnya merupakan kultur
campuran yang diperoleh dari bahan baku ataupun lingkungan dan sering tidak
terindentifikasi.
2.1.1
Bakteri
Bakteri merupakan mikrobia uniseluler,tidak
mempunyai klorofil.
Bakteri tersebar luas di alam, didalam tanah, di atmosfir, didalam endapan-endapan
lumpur, lumpur laut, dalam air, pada sumber air panas, di daerah antartika,
dalam tubuh hewan,
manusia, dan tanaman.
ü Karakteristik Bakteri
Ada tiga bentuk dasar bakteri yaitu
bentuk bulat atau kokus , bentuk batang atau silindris, bentuk lengkung atau
vibrio.
1.
Bentuk bulat
Bentuk bulat atau kokus dapat di bedakan
lagi dalam :
a. Mikrokokus,
bulat satu-satu
b. Diplokokus,
bulat bergandengan seperti dua-dua
c. Streptokokus,
bulat bergandengan seperti rantai sebagai hasil pembelahan sel ke satu atau
kedua arah dalam satu garis
d. Tetrakokus,
bulat berdiri dari 4 sel yang tersusun dalam bentuk bujur sangkar sebagai hasil
pembelahan sel ke dua arah.
e. Sarsina,
bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebagai hasil
pembelahan sel ketiga arah
f. Stafilokokus,
bulat tersusun sebagai kelompok buah anggur sebagai hasil pembelahan sel ke segala
arah
2. Bentuk
batang
Bakteri
bentuk batang dapat terdiri dari sel tunggal, bergandengan dua-dua
(diplobasilus),
dan sebagai rantai ( streptobasilus).
3. Bentuk lengkung
Bakteri berbentuk lengkung pada pokoknya
dapat menjadi bentuk koma ( vibrio).
ü Bakteri yang penting dalam
fermentasi
Ada berbagai macam bakteri yang penting dalam fermentasi,
yang sama antara lain adalah sebagai berikut:
1.
Acetobacter Aceti. Bakteri
ini penting dalam produksi asam asetat, yang mengoksidasi alkohol sehingga
menjadi asam asetat.
2. Acetobacter
xylinum. Bakteri ini digunakan dalam pembuatan nata decoco. Axylinum mampu mensintesis selulosa dari
gula yang dikomsumsi
3. Bacillus
sp . Merupakan genus dengan kemampuan yang paling luas.
Pada
mulanya hanya digunakan untuk menghasilkan enzim amylase.
4. Bilvidobacterium
sp.
Bersifat anaerob dan digunakan sebagai
mikrobia probiotik.
5. Lactobacillus
sp. Digunakan dalam
produksi asam laktat juga banyak berperan dalam fermentansi pangan seperti
yogurt, sauerkraut dan juga produk probiotik.
2.1.2 Khamir
Istilah khamir umumnya digunakan untuk
menyebut bentuk-bentuk yang menyerupai jamur dari kelompok Ascomycetes yang
tidak berfilamen tetapi uniseluler dengan bentuk ovoid atau spheroid.
ü Karakteristik Umum Khamir
Karakteristik Morfologi .
1. Bentuk
dan struktur
Bentuk khamir
dapat sperikal sampai ovoid . struktur yang dapat diamati meliputi dinding sel, sitoplasma, vakuol air, globula
lemak dan granula.
2. Reproduksi
Kebanyakan khamir
melakukan reproduksi secara aseksual melalui pembentukan tunas secara multilateral
ataupun polar.
3. Karakteristik
kultur
Khamir dapat
membentuk lapisan film dia atas permukaan medium cair. produksi pigmen
karotenoid menandakan adanya pertumbuhan genus Rhodorotula.
ü Khamir yang penting dalam
fermentasi
Khamir memiliki fungsi penting dalam fermentasi,
diantaranya adalah sebagai berikut
1. Saccharomyces
cerevisie, merupakan khamir yg paling
popular dalam pengolahan makanan. Khamir ini telah lama digunakan dalam industri wine dan bir.
2. Saccharomyces
roxii , adalah khamir yang digunakan dalam pembuatan kecap dam berkontribusi pada pembentukan aroma.
2.1.3 Jamur
Jamur merupakan mikrobia multiseluler
yang banyak dimanfaatkan oleh
manusia. Jamur berbentuk hifa sedang yang di budidayakan diambil badan buahnya dikenal sebagai cendawan.
ü Karakteristik jamur
Karakterstik fisiologi jamur adalah
berikut :
1) Kandungan
air
Kandungan air di
bawah 14-15% pada biji-bijian atau makanan kering dapat mencegah atau memperlambat pertumbuhan jamur.
2) Suhu
Suhu optimum
untuk kebanyakan jamur sekitar 25 C – 30 C, namun beberapa tumbuh baik pada
suhu 35 – 37 C atau lebih, misalnya pada spesies Aspergillus.
3) Kebutuhan oksigen dan derajat keasaman
Kebanyakan jamur
dapat tumbuh pada interval ph yang luas ( ph 2,0-8,5), walaupun pada umumnya
jamur lebih suka pada kondisi asam.
4) Kebutuhan
makanan ( nutirsi)
Jamur pada
umunya mampu menggunakan bermacam-macam makanan, dari yang sederhana sampai
kompleks.
2.1.4 Motode isolasi
Medium yang diharapkan adalah medium
yang memungkinkan isolat dapat tumbuh dengan baik dan memberikan penampakan
bahan genetik
yang maksimum.
1. Kultur
cair di perkaya
Kultur
di perkaya adalah teknik yang berhasil meningkatkan jumlah mikroba yang
diinginkan sehingga menjadi lebih banyak daripada mikroba lain dalam inokulum asli.
2. Menggunakan
medium padat
Pada teknik ini biasanya meliputi penggunaan
medium selektif yang berhubungan dengan subsrat untuk pertumbuhan yang mendukung
tipe penghasil enzim.
3. Isolasi
Mikroorganisme
Isolasi
meliputi mendapatkan , memurnikan , identifikasi dan pengujian produksi.
Kriteria yang penting untuk memilih adalah :
a.
Karakteristik nutrisi mikroba
b.
Suhu optimum mikroba.
c.
Aksi mikroba terhadap peralatan yang
digunakan
4. Isolasi Khamir
Satu
metode yang secara luas digunakan oleh ahli khamir adalah dengan mendispersi satu bagian koloni
2 sampai 3 ml air steril, kemudian menggoreskan satu osesupensi ini di atas
media agar membentuk goresan zig-zag dari satu sisi ke sisi yang lain.
5. Isolasi
jamur
Isolasi jamur adalah media perhitungan
dengan sebaran koloni yang tidak baik. gunakan jarum preparat, sterilkan dengan
pemanasan, kemudian masukkan dalam cawan petri hingga dingin baru kemudian
untuk mengambil spora atau miselium dan
inokulasikan.
6. Isolasi
mikroorganisme penghasil lipase
Lipase
merupakan enzim yang mampu merombak
lemak menjadi asam lemak bebas dan gliserol.
7. Isolasi
mikroba penghasil protease
Genus
-genus mikroba penghasil proteolitik
meliputi Bacillus , Clostridium, Pseudomonas ,Proteus , Streptococcus,
Micrococcus, berbagai jamur dan khamir.
8.
Penyimpanan kultur
Untuk
menyimpan kultur ini dapat digunakan cara sebagai berikut :
a. Ekstrak
tanah agar
b. paraffin
c. Deep
freezing
d. Liofilisasi
e. Kultur tanah
2.2 Kinetika Pertumbuhan
Kemampuan untuk tumbuh dan
menggandakan diri adalah suatu
karakteristik yang amat penting bagi sel hidup. Namun demikian definisi dari pertumbuhan
itu sendiri masih sering di perdebatkan para ahli biologis.
2.2.1
Perhitungan jumlah bakteri
Syarat –syarat perhitungan jumlah
bakteri menurut AOCAC edisi 14 tahun 1984 adalah :
1. Hitung
jumlah koloni, kalikan jumlah koloni (atau rerata jumlah jika digunakan ulangan
dalam pengenceran yang sama) dengan kebalikan pengenceranya.
2. Jika
jumlah pada ulangan pertri atau pengenceran berurutan dirata-rata , hanya yang
memenuhi syarat yang dirata-rata.
2.2.2
Ketentuan
umum
Secara tradisional , media yang
diasamkan digunakan untuk menghitung khamir dan jamur dalam makanan .penambahan
antibiotic juga dapat dilakukan untuk menghambat perkembangan koloni bakteri .
2.2.3
Perhitungan jumlah khamir dan jamur
Prosedur perhitungan:
a.
Medium plate count
b.
simpan DRBC pada ruang gelap untuk
mencegah kerusakan rose Bengal.
c.
Inokulasikan 0,1 ml dari pengeceran dan
ratakan diatas agar.
d. Hitung
jumlah pada petri yang mengandung koloni 15-150 . jika ada miselia jamur yang
menyebar ( umumnya tidak digunakan DRBC).
e. Laporkan
jumlah sebagai cfu/g atau ml sampel.
2.2.4
Model pertumbuhan dan pertumbuhan
bakteri
Pada
sel gram –positif bentuk murein polisakarida lebih, dari 30 lapisan molekuler, sedang dalam gram–negatif
hanya memiliki lapisan murein tunggal sedang polisakarida dan lipoprotein
merupakan komponen utama dinding selnya. Prokariot
juga tidak memiliki membrane inti atau organel –organel intraseluler lainnya.
ü Pertumbuhan mikrobia dalam
lingkungan tertutup
Suatu
waktu proses dapat diprogram melalui dua produksi penisilin , selama fase awal
miselium yang dihasilkan membutuhkan suhu yang lebih rendah daripada selama
fase sintetik antibiotik.
ü Pertumbuhan dalam lingkungan
tertutup
Pada
organisme
uniseluler, pertumbuhan merupakan proses sebagai hasil peningkatan jumlah
individu dan biomass. untuk organism multiseluler, pertumbuhan mewakili
peningkatan biomass dan peningkatan jumlah sel dalam individu.
ü Petumbuhan dalam lingkungan
terbatas
Pada kurva pertumbuhan tersebut terlihat
adanya fase-fase pertumbuhan yaitu:
1
Fase permulaan
Pada fase ini bakteri baru
menyesuaikan diri dengan lingkungan baru.
2
Fase pertumbuhan yang dipercepat.
Pada fase ini bakteri mulai
membelah diri , tetapi waktu generasinya masih panjang.
3
Fase pertumbuhan logaritma.
4
Fase pertumbuhan yang mulai terhambat.
5
Fase stasioner yang maksimum
6
Fase kematian yang dipercepat dan fase
kematian logaritma.
2.2.5
Kultur
fed-batch
Kultur fed-batch dijabarkan sebagai
kultur batch dengan pemasukan pakan secara kontinu, atau secara teratur dengan
medium tanpa mengubah cairan kultur. Jadi volume kultur bertambah dengan
bertambahnya waktu.
ü Penggunaan kultur fed-batch
Penggunaan
fed-batch dalam industri fermentasi mampu membuat sisa konsentrasi substrat
menjadi sangat rendah . Rendahnya
sisa substrat mungkin menguntungkan
dalam :
1
membuat kondisi kultur dalam kapasitas
aerasi fermentor
2
Menghindari pengaruh racun dari komponen
medium
ü Penggunaan fed-batch dalam
fermentasi aerob
Pada proses fed-batch yang modern, untuk
produksi khamir ,molase yang digunakan dikontrol
secara ketat, meskipun sistem ini memberikan laju pertumbuhan yang rendah.
2.2.6
Kultur
kontinu
Pada sistem kultur
kontinu,pelimpahan (pengaliran keluar) melalui sifon pemembuang mempertahankan
volume kultur dalam tabung kultur pada nilai yang konstan ( misalnya V ml).
2.3
Media
Fermentasi
Dalam fermentasi
konvensional umumnya digunakan bahan baku yang tidak mahal, misalnya limbah
biji-bijian, daging, prosesing serat dan sebagainya.
2.3.1
Sumber Karbon
Karbon merupakan unsur yang paling
penting. Berdasar berat mikrobia, sekitar 50% berat mikrobia adalah karbon.
Konsentrasi nitrogen bervariasi dari 3-15%. Oleh karena itu karbon merupakan
bahan paling besar pada medium kultur.
Energi diperoleh terutama melalui dua
jalan:
1. Fosforilasi
substrat
Oksidasi substrat: hilangnya
elektron disertai oleh sintesis fosfat kaya energi yang
akan dipindah lewat ADP dengan
membentuk ATP
2. Fosforilasi
oksidasi
Tiga molekul ATP diperoleh dari
tipa pasang elektron yang dipindahkan dari
NADH ke oksigen.
ü Molase
Molase adalah limbah industri gu
*Tabel
4.2
Komposisi Molase (%)
|
Komponen
|
Presentase
|
|
Air
Sukrosa
Dekstrosa
Fruktosa
Gula
reduksi lain
Karbohidrat lain
Abu
Senyawa nitrogen
Asam-asam non nitrogen
Lilin, steron, dan fosfolipid
|
17-25
30-40
4-9
5-12
1-5
2-5
7-15
2-6
2-8
0,1-1
|
ü Whey Susu
Whey susu di peroleh dari limbah
pembuatan keju dengan komposisi seperti tabel
4.3, sering di gunakan sebagai pakan
babi.
*Tabel
4.3 Komposisi Whey Susu (g/L)
|
Komponen
|
Jumlah (g/L)
|
|
Laktosa
Protein
Senyawa nitrogen terlarut
Lipid
Garam-garam mineral
Berat kering
|
45- 50
7-9
1,5
1-2
6-8
63-70
|
ü Sulphite Waste Liquor
Sulphite
Waste Liquor (SWL) dari industri kertas mengandung
gula dari hidrolisis hemiselulosa dalam kayu. Komposisi SWL tergantung kayu
yang digunakan.
ü Pati
Pati (serealia, kentang) juga merupakan
sumber karbon yang murah setelah dihidrolisis menggunakan enzim tanaman (malt) atau
amilase mikrobia (bakteri atau kapang).
ü Hidrokarbon
Hidrokarbon mempunyai rumus CnH2n
+ 2 dapat berbentuk lurus atau rantai bercabang (iso) yang sukar di
degradasi oleh semua mikrobia.dalam fraksi petroleum seperti bahan bakar
mungkin menggandung hidrokarbon lain (parafin siklik dan senyawa aromantis)
yang biasanya kurang tersedia untuk dimetabolisme.
2.3.2
Sumber Nitrogen
Dasar kriteria penggunaan nitrogen:
a. Hanya
dibutuhkan satu asam amino, misal asam glutamat dan menyintesis asam amino
lainnya dengan trasnsaminasi.
b. Kebanyakan
kapang dapat menggunakan ammonium sebagai satu-satunya sumber nitrogen yang
akan dikombinasikan dengan asam organik dari siklus TCA membentuk asam
glutamat.
c. Beberapa
dapat menggunakan nitrat sebagai sumber
nitrogen dan mengubahnya menjadi
ammonium oleh nitrat atau nitrit reduktase.
2.3.3
Mineral
Fungsi beberapa mesonutrien dan unsur
mineral adalah suatu kesulitan menentukan secara pasti garam mineral yang
dibutuhkan mikrobia.
2.3.4
Kobalt
Konsentrasi
kobalt optimum untuk pertumbuhan umumnya adalah 10-12 g/ml. Ini
memungkinkan untuk ditambah sejumlah chelating
agents (misalnya EDTA) yang secara kuat mengikat ion-ion logam sehingga
menjadi tidak tersedia, menjadikan medium sangat kekurangan.
2.3.5
Fosfor dan Sulfur
Di tanah tersedia dalam jumlah sedikit
karena umumnya dalam bentuk fosfat anorganik atau fosfat organik yang tidak
larut. Peningkatan aktivitas masukan dalam level rendah oleh:
1
Fosfatase: dibebaskan untuk memecah
fosfat dari sumber organik.
2
Asam-asam organik: dibebaskan untuk pH yang lebih rendah dan
melarutkan fosfat anorganik.
3
Polifosfat: akumulasi fosfat dalam
vakuol.
2.3.6
Besi
Besi
terlibat dalm heme sebagai dasar transport molekul , seperti sitokrom
konsentrasi yang dibutuhkan antara 0.03-0.3 g/L dalam medium untuk fermentasi.
2.3.7
Interaksi Antar Ion
Interaksi antar ion sebagai contoh,
kobalt umumnya dibutuhkan dalam konsentrasi sekitar 5 ppm karena komponen yang
penting dalam vitamin B aktif.
2.3.8
Vitamin dan Faktor Tumbuh
Jika mebutuhkan faktor tumbuh biasanya
kelompok vitamin B atau senyawa yang mirip, asam amino tertentu atau beberapa
asam lemak. Faktor tumbuh dibutuhkan dalam konsentrasi rendah oleh mikrobia
auksotrof.
2.3.9
Precursor
Precursor
spesifik terutama untuk produksi metabolit sekunder. Contohnya adalah asam fenilasetat atau penialasetamida.
2.
4 Faktor Lingkungan
Perubahan yang terjadi di lingkungan dapat
mengakibatkan terjadinya perubahan sifat morfologi dan fisiologi jasad.
Beberapa golongan jasad sangat resisten terhadap perubahan karena dengan cepat
melakukan adaptasi dengan lingkungan.
2.4.1
Faktor Abiotik
Faktor-faktor
linkungan yang sering mempengaruhi pertumbuhan mikroba adalah faktor abiotik:
suhu, kelembapan, pH, medium, serta faktor biotik.
ü Suhu
Suhu merupakan
salah satu faktor penting dalam kehidupan mikroba. Beberapa mikroba dapat
tumbuh pada kisaran suhu yang luas. Suhu
optimum adalah suhu yang paling baik untuk kehidupan jasad. Sedangkan suhu
maksimum adalah suhu tertinggi yang masih dapat menumbuhkan mikroba tetapi pada
tingkat kegiatan fisiologi yang paling rendah.
1. Pertumbuhan
Mikroba Pada Suhu Rendah
Beberapa organisme tumbuh pada suhu rendah. Jamur Cladosporium dan Sporotrichum mampu tumbuh pada suhu -6,7°C sedangkan Penicillium dan Monilia pada suhu -4°C. Bakteri mampu tumbuh pada suhu -5°C dalam
daging, -10°C dalam daging curing, -11°C dalam ikan, -12°C dalam sayuran
(kacang-kacangan), dan -10°C pada tiram. Jamur dapat tumbuh pada suhu pada suhu
-7,8°C dalam daging dan sayuran,-6,7°C dalam buah-buahan.
2.
Pengaruh Suhu Subfreesing dan
Freezing Terhadap Mikroorganisme
Marth
(1973) meringkaskan bahwa pembekuan mikroorganisme meliputi :
a. pendinginan
sel sampai 0°C;
b. kemudian
pendinginan dengan kemungkinan pembentukan Kristal es pada ekstra dan
intraseluler;
c. konsentrasi
ekstra dan intraseluler;
d. penyimpana
sel dalam keadaan beku; dan
e. thawing
sel dan substrat.
Pembekuan
biasanya akan mengurangi jumlah organisme hidup di dalam makanan. Pengurangan
ini merupakan pengaruh dari kondisi lethal
dan sublethal.
3. Respon
Mikroorganisme Terhadap Pembekuan
Berbagai faktor dan variable selama
pembekuan karena luka dan beberapa tidak rusak.
1. Macam
Mikroorganisme dan kondisinya.
Christopersen
(1973) mengklasifikasikan mikroorganisme berdasarkan kepekaan terhadap
pembekuan yaitu (a) rentan, (b) agak tahan, (c) tahan.
2. Laju
pembekuan
3. Suhu
pembekuan
4. Waktu
pada Penyimpanan Beku
5. Macam
Makanan
6. Pengaruh
Defrosting
4.
Mekanisme Kematian Sel Karena
Pembekuan
a.
Selama proses pembekuan,air sel akan
keluar sehingga air dalam sel akan berkurang.
b. Bila
air berubah menjadi es, volumenya akan menjadi lebih besar.
c. Dengan
terbentuknya Kristal-kristal es selama proses pembekuan, maka akan terjadi
pemekatan solute.
d. Kerusakan
membrane akan menyebabkan membrane sel kehilangan fungsinya. Sel akan
kehilangan sejumlah intra cellular solute
yang mengakibatkan deorganisasi sel itu sendiri.
5. Faktor-faktor
yang Mempengaruhi Ketahanan Sel Terhadap Pembekuan
Berasal
dari sel mikroorganisme,cara-cara pembekuan,suhu beku yang di capai,lama
pembekuan,kecepatan pencairan,ada tidaknya cryoprotectant.
6. Faktor-faktor
yang Mempengaruhi Ketahanan Terhadap Panas
Beberapa faktor yang di ketahui
mempengaruhi ketahanan terhadappanas pada sel atau spora adalah :
a. Hubungan Antara Waktu dan Suhu
b. Konsentrasi Awal Spora atau Sel
ü Kelembapan dan Pengeringan
Tiap jenis mikroba mempunyai kelembaban
optimum tertentu. Pada umumnya khamir dan bakteri membutuhkan keleh hmbapan
yang lebih tinggi di banding jamur.
ü pH
Berdasar pH yang ada,jasad di kenal
dengan asidofil,neurofil, dan alkalifil. Asidofil adalah mikroba yang dapat
tumbuh pada pH antara 2,0-5,0. Mikroba neurofil adalah mikroba yang dapat
tumbuh pada kisaran pH 5,5-8,0 sementaa alkalifil adalah dapat tumbuh pada
kisarn pH 8,4-9,5.
ü
Tekanan
Osmose
Beberapa jasad akan menyesuaikan diri
terhadap tekanan osmose yang tinggi,misalnya jasad osmosil,halofil,dan
haloduric.
ü Ion-ion Logam
Ion-ion logam berat seperti Hg,Ag,Cu,Au,dan Pb
pada kadar yang sangat rendah dapat bersifat toksik. Daya bunuh logam berat
pada kadar rendah disebut daya oligodinamik.
ü Iradiasi
Iradiasi
pengion di cirikan oleh energi yang sangat tinggi dan kemampuan penetrasi yang
besar. Cara-cara
dalam hal pengawetan pangan :
1. Sifat
lethalnya tinggi.
2.
Kenaikan suhu badan yang di sterilkan.
3. Sifat
penetrasinya tinggi dan merata.
4. Tidak
meninggalkan residu dalam bahan pangan.
5.
Pada dosis yang rendah (kurang dari 0,5
Mrad) tidak terdapat perubahan
organoleptik pada bahan sedangkan dengan dosis tinggi (lebih dari 1
Mrad), perubahan yang terjadi sangat kecil.
ü Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet yang paling efektif
untuk membunuh mikroorganisme adalah yang memiliki panjang gelombang dengan
260nm, dengan energi kuantum sekitar 4,9 eV. Sinar dengan panjang gelombang di
bawah 200 nm tidak efektif bagi atmosfir.
ü Sinar Gamma
Iradiasi sinar gamma telah di gunakan
sebagai metode pengawetan pangan.
Di Indonesia sendiri teknik ini baru di lakukan dalam skala mempengaruhi fungsi metabolism dan
fregmentasi DNA yang dapat mengakibatkan kematian sel mikroba sehinga
memperbaiki kualitas mkrobiologis pangan dengan mengurangi jumlah jasad perusak
dan pathogen.
ü Tekanan
Ada beberapa zat yang dapat menurunkan
tegangan muka yang di sebut surfaktan, misalnya sabun, deterjen, tween 80,
triton A20, dan sebagainya. Jasad yang dapat tahan hidup pada tekanan yang
tinggi di sebut barofil. Jasad ini banyak tumbuh di samudera maupun dalam tanah
pertambangan.
ü Faktor Biotik
Interaksi jasad yang terkait dengan
mikroba dapat di bedakan atas interaksi antar mkroba, interaksi mikroba dengan
tumbuhan, dan interaksi mikroba dengan hewan.
2.4.2
Interaksi Antar Mikroba
Interaksi antar mkroba dapat terjadi
antara dua mikroba yang sama ukuran selnya (dua sel bakteri dengan sel
protozoa),atau antara dua sel yang berbeda ukurannya (sel bakteri dengan sel
protozoa). Sinergisme atau protokooperasi ialah suatu
bentuk asosiasi tidak obligat,sedangkan mutualisme adalah bentuk asosiasi yang
obligat. Parasitisme merupakan asosiasi yang sepihak.
Predatorisme merupakan bentuk interaksi yang menyebabkan salah satu
mikroba menjadi salah satu mkroba menjadi mangsa mikroba lainnya. Komensalisme merupakan asosiasi yang
Antibiosis ialah suatu bentuk asosiasi antarspesies mikroba. Kompetisi merupakan interaksi dua
populasi jasad yang keduanya mendapat kerugian.
2.4.3
Asosiasi Mikroba dan Tumbuhan
Simbiosis mikorisa merupakan asosiasi antara
system perakaran tanaman dengan kelompok jamur tanah tertentu. Hubungan ini
saling menguntungkan. Tanaman mendapatkan hara lebih banyak dari tanah. Hampir
semua tanaman yang tumbuh di alam terinfeksi mikorisa.
ü Mikorisa
Mikorisa di bedakan
atas ektomikorisa dan endomikorisa. Ektomikorisa terutama menginfeksi tanaman
kehutanan dari kelompok
Betulaceae,Fagaceae,dan Pinaceae. Mikorisa berbeda dengan ektomikorisa dalam hal pembetukan
miselium di sekeliling akar.
ü Rhizobium
Rhizobium merupakan
bakteri yang mampu mengadakan simbiosis dengan tanaman leguminosa. Akar tanaman
akan mengeluarkan suatu zat yang merangsang aktivitas bakteri Rhizobium.
Ada beberapa fungsi pigmen ini, yaitu :
1.
Sebagai tempat absorpsi dan reduksi
nitrogen.
2.
Sebagai pembawa electron khusus dalam
fiksasi nitrogen.
3.
Sebagai tingkat pengatur keberadaan
oksigen, dan
4.
Sebagai pembawa oksigen nitrogen yang di
fiksasi oleh legume.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Mikroorganisme
yang ada dalam Industri adalah : Bakteri, khamir dan Jamur.
2. Kemampuan
untuk tumbuh dan menggandakan diri
adalah suatu karakteristik yang amat penting bagi sel hidup.
3.
Dalam fermentasi konvensional umumnya
digunakan bahan baku yang tidak mahal, misalnya limbah biji-bijian, daging,
prosesing serat dan sebagainya.
4.
Perubahan yang terjadi di lingkungan
dapat mengakibatkan terjadinya perubahan sifat morfologi dan fisiologi jasad.
Faktor-faktor linkungan yang sering mempengaruhi pertumbuhan mikroba adalah
faktor abiotik: suhu, kelembapan, pH, medium, serta faktor biotik.
Daftar Pustaka
Adams, M.R., and Moss, M.O. 1995. Food Microbiology.
The Royal society of Chemistry. Cambridge.
Allen, M. 1995. Kombucha
is a Fermented Food Too!. The Kombucha Center. www.trib.com/~kombu/FAQ/home.html
Anonim. 1980. Mutu
dan Cara Uji Kue Brem (SII No. 0369.80). Departemen Perindustrian RI.
Jakarta.
Ariyanto, G. 2003. Brem Khas tapi Berkendala. Kompas edisi Selasa 18 Maret.
Astawan, M dan M Wahyuni. 1991. Teknologi Pengolahan nabati Tepat Guna. Akademika Pressindo.
Jakarta.
Board. R.G. 1983. A Modern Introduction to Food Microbiology. Blackwell Scientific
Publications. Oxford.
Chandan, R.C. 1999. Enhancing Market value of Milk
by Adding Cultures. J.Dairy Sci 82:2245-2256.
Chen, C and B.Y Liu. 2000. Changes in Major
Compotens of Tea Fungus Metabolites During Prolonged Fermentation. J.Appl.
Microbiol. 89:834-839.
Clare, D.A., and Swaisgood, H.E. 2000. Bioactive
milk peptides : A Prospectus. J.Dairy Sci. 83:1187-1195.
Courtin, P., Monnet, V., and Rul, F. 2002. Cell-wall
proteinases PrtS and PrtB have a different role in Streptococcus thermophilus/Lactobacillus bulgaricus mixed cultures
in milk. Microbiology 148:3413-3421
Demain, A.L and N.A Solomon. 1986. Manuel of Industrial Microbiology and
Biotechnology. American Society for Microbiology. Washington.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar