dari reaksi kimia. d. Sumber Aseptor Elektron

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Pertumbuhan didefenisikan sebagai pertambahan kuantitas konstituen seluler dan struktur organisme yang dapat dinyatakan dengan ukuran, diikuti pertambahan jumlah, pertambahan ukuran sel, pertambahan berat atau massa dan parameter lain. Sebagai hasil pertambahan ukuran dan pembelahan sel atau pertambahan jumlah sel maka terjadi pertumbuhan populasi, begitu juga dengan mikroba. Mikroba akan mengalami empat tahapan dalam proses pertumbuhannya yaitu: (1) Fase lamban (lag), pada fase ini tidak ada pertambahan populasi, namun sel mengalami perubahan dalam komposisi kimiawi dan ukurannya bertambah. (2) Fase logaritma (log) atau eksponensial, pada tahap ini sel membelah dengan laju konstan, aktivitas metabolik konstan, dan keadaan pertumbuhan seimbang. (3) Fase statis, dimana penumpukan produk beracun/kehabisan nutrien. Beberapa sel mati dan yang lain hidup membelah, pada tahap ini jumlah sel hidup tetap. (4) Fase penurunan/kematian, pada tahap ini sel mati lebih banyak daripada terbentuknya sel baru. Laju kematian mengalami percepatan menjadi eksponensial (Setiawan, 2009). Dalam pertumbuhannya setiap makhluk hidup membutuhkan nutrient yang cukup serta kondisi lingkungan yang mendukung demi proses pertumbuhan tersebut, termasuk juga mikroba. Hastuti (2007) mengatakan bahwa terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba, antara lain: suhu, kelembapan, tekanan osmotik, cahaya, ph, AW dan nutrient. Nutrient yang dibutuhkan oleh mikroba untuk bisa tumbuh adalah air, sumber karbon, aseptor elektron, nitrogen oksigen, mineral dan faktor penumbuh. Apabila faktor-faktor tersebut memenuhi syarat, sehingga optimum untuk pertumbuhan mikroba, maka mikroba dapat tumbuh dan berkembang biak (Tarigan, 1988).

2 II. TINJAUAN PUSTAKA II.1 Kegunaan Nutrient Untuk keperluan hidupnya semua makhluk hidup memerlukan bahan makanan. Bahan ini diperlukan untuk sintesis bahan sel dan untuk mendapatkan energi. Demikian juga dengan mikroba, untuk kehidupannya membutuhkan bahan-bahan organik dan anorganik dari lingkungannya. Bahan-bahan tersebut disebut dengan nutrient (zat gizi), sedang proses penyerapannya disebut proses nutrisi (Suriawiria, 1985). Bahan makanan yang dibutuhkan mikroba pada umumnya dapat dibagi menjadi tujuh golongan yaitu air, sumber energi, sumber karbon, sumber aseptor elektron, sumber mineral, faktor tumbuh, dan sumber nitrogen (Waluyo, 2005). Ketiadaan atau kekurangan sumber-sumber nutrient ini dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba dan dapat menyebabkan kematian. Kondisi tidak bersih dan higienis pada lingkungan adalah kondisi yang menyediakan sumber nutrient bagi pertumbuhan mikroba sehingga mikroba dapat tumbuh berkembang di lingkungan seperti ini. Menciptakan lingkungan bersih dan higienis adalah salah satu cara untuk mengeliminir dan meminimalisir sumber nutrient bagi mikroba agar pertumbuhannya terkendali (Anonimous, 2006) a. Air Air merupakan komponen utama sel mikroba dan medium. Fungsi air adalah sebagai sumber oksigen untuk bahan organik sel pada respirasi. Selain itu air berfungsi sebagai pelarut dan alat pengangkut dalam metabolisme. Air merupakan bagian terbesar dari sel, sebanyak 80-90%, dan bagian lain sebanyak 10-20% terdiri dari protoplasma, dinding sel, lipida untuk cadangan makanan, polisakarida, polifosfat, dan senyawa lain. b. Sumber Energi Ada beberapa sumber energi untuk mikroba yaitu senyawa organik atau anorganik yang dapat dioksidasi. Berdasarkan sumber energi mikroba dibedakan menjadi jasad fototrof yaitu mikroba yang menggunakan bantuan energi cahaya dan jasad kemototrof yaitu mikroba yang menggunakan energi

3 dari reaksi kimia. c. Sumber Karbon Sumber karbon untuk mikroba dapat berbentuk senyawa organik maupun anorganik. Senyawa organik meliputi karbohidrat, lemak, protein, asam amino, asam organik, garam asam organik, polialkohol, dan sebagainya. Senyawa anorganik misalnya karbonat dan gas CO2 yang merupakan sumber karbon utama terutama untuk tumbuhan tingkat tinggi (Jawetz, 2001). Berdasarkan sumber karbon, mikroba dibedakan menjadi : 1. Mikroba autotrof Mikroba autotrof adalah mikroba yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk anorganik, seperti CO2 dan senyawa karbonat. 2. Mikroba heterotrof. Mikroba heterotrof adalah mikroba yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk senyawa organik. yang dibedakan lagi menjadi jasad saprofit yaitu mikroba yang dapat menggunakan bahan organik yang berasal dari sisa jasad hidup atau sisa jasad yang telah mati. Mikroba heterotrof yang kedua adalah parasit yaitu jasad yang hidup di dalam jasad hidup lain menggunakan bahan dari inangnya. Jasad ini dapat menyebabkan penyakit pada inangnya (Nugraha, 2010). d. Sumber Aseptor Elektron Proses oksidasi biologi merupakan proses pengambilan dan pemindahan elektron dari substrat. Karena elektron dalam sel tidak berada dalam bentuk bebas, maka harus ada suatu zat yang dapat menangkap elektron tersebut. Penangkap elektron ini disebut aseptor elektron. Aseptor elektron ialah agensia pengoksidasi. Pada mikroba yang dapat berfungsi sebagai aseptor elektron ialah O2, senyawa organik, NO3-, NO2-, N2O, SO4 =, CO2, dan Fe3+. Penggolongan mikroba berdasarkan sumber donor elektron yakni jasad litotrof yaitu jasad yang dapat menggunakan donor elektron dalam bentuk senyawa anorganik seperti H2, NH3, H2S, dan S. Sementara jasad organotrof adalah jasad yang menggunakan donor elektron dalam bentuk senyawa organik (Sumarsih. 2008).

4 e. Sumber Mineral Mineral merupakan bagian dari sel. Unsur penyusun utama sel ialah C, O, N, H, dan P. unsur mineral lainnya yang diperlukan sel ialah K, Ca, Mg, Na, S, Cl. Unsur mineral yang digunakan dalam jumlah sangat sedikit ialah Fe, Mn, Co, Cu, Bo, Zn, Mo, Al, Ni, Va, Sc, Si, Tu. Unsur yang digunakan dalam jumlah besar disebut unsur makro, dalam jumlah sedang disebut unsur oligo, dan dalam jumlah sangat sedikit disebut unsur mikro. Unsur mikro sering terdapat sebagai ikutan (impurities) pada garam unsur makro, dan dapat masuk ke dalam medium lewat kontaminasi tempatnya atau lewat partikel debu. Selain berfungsi sebagai penyusun sel, unsur mineral juga berfungsi untuk mengatur tekanan osmose, kadar ion H+ (kemasaman, ph), dan potensial oksidasireduksi (redox potential) medium. f. Faktor Tumbuh Faktor tumbuh ialah senyawa organik yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan (sebagai prekursor, atau penyusun bahan sel) dan senyawa ini tidak dapat disintesis dari sumber karbon yang sederhana. Berdasarkan struktur dan fungsinya dalam metabolisme, faktor tumbuh digolongkan menjadi asam amino sebagai penyusun protein; base purin dan pirimidin sebagai penyusun asam nukleat; dan vitamin sebagai gugus prostetis atau bagian aktif dari enzim. g. Sumber Nitrogen Nitrogen merupakan komponen utama protein dan asam nukleat, yaitu ± 10% dari berat kering sel bakteri. Jenis senyawa nitrogen yang digunakan bakteri tergantung pada jenisnya. Sumber nitrogen yang paling utama untuk mikroorganisme adalah garam ammonium. Beberapa prokariot mampu mereduksi nitrogen molekul (N2). Mikroorganisme lain memerlukan asamasam amino sebagai sumber nitrogen, jadi yang mengandung nitrogen organik. Tidak semua mikroorganisme mampu mereduksi sulfat, beberapa

5 Please download full document at Thanks