Harlyanti Muthma’innah
Mashar
Mikrobiologi
Jurusan Gizi
PERTUMBUH
AN DAN
PERKEMBANG
AN MIKROBA
(2)
Faktor Ekstrinsik
Pertumbuhan
Mikroba
Suhu
Penyimpanan
Kelembaban
Relatif
Komposisi
Gas
Suhu
PenyimpananMikroba membutuhkan kisaran suhu
tertentu untuk dapat tumbuh. Suhu
pertumbuhan optimum adalah suhu yang
memungkinkan pertumbuhan tercepat
selama 12-24 jam.
Suhu dapat mempengaruhi mikroorganisme
dalam dua cara yang berlawanan :
• Apabila suhu naik, kecepatan metabolisme
naik dan pertumbuhan dipercepat. Sebaliknya
apabila suhu turun kecepatan metabolisme
juga turun dan pertumbuhan terhambat.
• Apabila suhu naik, tingkat pertumbuhan
mungkin terhenti, komponen sel menjadi tidak
aktif dan sel-sel dapat mati.
Klasifikasi mikroba
berdasar suhu :
Kelompok
Suhu Pertumbuhan
Minimum (oC) Optimum (oC) Maksimum (oC)
Psikofril -5 - +5 12 – 15 15 – 20
Mesofil 5 – 15 30 – 40 40 – 47
Termofil 40 45 – 55 60 – 80
Kebanyakan m.o yang
tahan terhadap suhu
rendah – suhu
pembekuan
Sel bakteri dapat
bertahan hidup untuk
jangka waktu cukup
lama pada suhu ± 5 °C
Pada suhu
pembekuan,
kerusakan sel terjadi
tetapi tidak secepat
pada suhu tinggi
Pada awal suhu
pembekuan, sel tetap
dapat hidup untuk
waktu cukup lama 
beku
Pembekuan biasanya
digunakan sebagai
cara pengawetan dan
mempertahankan
mikroorganisme
Kematian sel akibat
pembekuan
tergantung sifat
alamiah dari spesies
m.o, kecepatan
pembekuan dan
faktor-faktor
lingkungan lainnya
1 2 3
5 6 7
KELEMBABAN
RELATIF
(RH)
Jika bahan pangan dengan aw
rendah disimpan dalam udara
dengan RH tinggi  terjadi
penyerapan uap air oleh
bahan pangan.
KOMPOSISI GAS
Tidak seperti bentuk kehidupan lainnya, m.o berbeda nyata dalam
kebutuhan oksigen yang digunakan untuk metabolisme. Beberapa
kelompok dapat dibedakan sebagai berikut :
m.o aerob
tersedianya
oksigen dan
penggunaannya
dibutuhkan
untuk
pertumbuhan
m.o anaerob
tidak dapat
tumbuh dengan
adanya oksigen
dan bahkan
oksigen ini dapat
merupakan
racun bagi
mikroorganisme
tersebut
m.o fakultatif
anaerob
oksigen akan
dipergunakan
apabila tersedia,
kalau tidak
tersedia m.o ini
tetap dapat
tumbuh dalam
keadaan anaerob
m.o
mikroaerofilik
lebih dapat
tumbuh pada
kadar oksigen
yang lebih rendah
dari pada kadar
oksigen dalam
atmosfer
sifat-sifat dari organisme itu
sendiri. Kelompok-kelompok yang
berbeda ini tidak tegas batasannya
sehingga dapat terjadi overlap dan
satu faktor akan mempengaruhi
faktor yang lain
Suatu bakteri patogen pada makanan
tidak mengakibatkan keracunan pada orang
yang menelannya atau menyebabkan
kebusukan makanan karena metabolisme dan
pertumbuhan bakteri tersebut dihambat oleh
adanya jasad renik lainnya  Salmonella dan
Staphylococcus aureus yang terdapat pada
suatu makanan akan dihambat
pertumbuhannya jika di dalam makanan
tersebut terdapat kelompok bakteri lainnya
yang tergolong Lactobacillaceae.
Laju
Pertumbuhan
Spesifik
Simbiosis
Pertumbuhan
Sinergis
Antagonis
FAKTOR IMPLISIT
Laju Pertumbuhan
Spesifik
Spesies selektif yang mampu tumbuh pada suhu
tinggi atau rendah, atau dalam bahan dengan
kadar gula atau garam tinggi
Bakteri umumnya tumbuh lebih cepat dari pada
khamir  masa sel khamir berukuran lebih besar
Pada bahan pangan, bakteri tidak selektif akan
secara alamiah tumbuh lebih banyak daripd
khamir  pertumbuhan awal bakteri lebih cepat
Mis. Pseudomonas dan Bacillus tumbuh lebih cepat
daripada Lactobacillus atau Streptococcus  sifat
genetik keduanya membutuhkan lebih banyak zat
gizi untuk tumbuh
SIMBIOSIS
Terjadi apabila dari suatu m.o menyebabkan
perubahan keadaan yg memungkinkan m.o lain untuk
tumbuh
Tersedianya zat gizi
Perubahan nilai pH
Penghilang zat antimikroba
Kerusakan Struktur biologis
Tersedianya Zat Gizi
Pertumbuhan suatu spesies  menghasilkan zat
gizi  memungkinkan spesies lain untuk tumbuh
Produksi enzim amilase
oleh suatu m.o
menyebabkan hidrolisis
pati menjadi glukosa
glukosa sbg zat gizi
bagi m.o lainnya
Khamir dalam
bahan pangan
terkadang
menghasilkan
tambahan vit. B
memungkinkan
pertumbuhan
Lactobacillus
Perubahan nilai
pH
Kapang dan khamir dapat
memecah asam
terjadi kenaikan pH
memungkinkan spesies
bakteri pembusuk untuk
tumbuh
Petumbuhan m.o
menyebabkan turunnya
potensial redoks
memungkinkan spesies
Clostridium untuk
tumbuh
Penghilang Zat
Antimikroba
Streptococcus
tertentu
menghasilkan
antibiotika nisin
sedangkan bbrp
anggota dari klp
Lactobacillus dan
Bacillus merusak
antibiotika ini
terjadi
pertumbuhan
m.o lainnya
Kerusakan Struktur Biologis
Kulit buah melindungi masuknya m.o seperti khamir yg dpt
tumbuh subur dlm lingkungan asam dari daging buah
Kapang
pembusuk
dapat
merusak
struktur
bagian luar
buah
khamir
masuk
diasimilasi
asam buah
oleh
khamir
terjadi
kenaikan
pH
bakteri tidak
tahan asam
masuk
membantu
proses
pembusukan
Pertumbuh
an
• Pertumbuhan sinergis diamati selama pertumbuhan
simbiotik dari 2 atau lebih jenis mikroba dlm bahan
pangan
• Pd pertumbuhan sinergis msng2 jenis m.o mampu
berkembang secara mandiri dan memproduksi bbrp
metabolit pd yg lebih tingkat rendah
• Jika dibiarkan tumbuh dlm campuran populasi maka
tingkat pertumbuhan dan tingkat hasil pembentukan
sampingan sangat meningkat
CONTO
H
Streptococcus thermophilus,
Lactobacilus delbueckii dan
Lactobacilus bulgaricus
• Ketika ditumbuhkan independen dlm susu
 menghasilkan sejumlah asetaldehida
untuk rasa yogurt yg diinginkan
• Ketika tumbuh bersama dlm susu  lebih
banyak asetaldehida yg dihasilkan 
diperoleh yogurt berkualitas baik
AntagonisBerlawanan dgn simbiosis  pertumbuhan
suatu jenis m.o ttt menghambat atau
menghentikan pertumbuhan m.o lainnya
Pengunaan zat gizi
Pertumbuhan m.o ttt menghabiskan zat gizi penting dlm
substrat. Mis. Micrococcus menghambat pertumbuhan
Staphylococcus
Nilai pH
Pengasamaan pada susu oleh bakteri asam laktat dpt
menekan pertumbuhan bakteri Gram negatif berbentuk
batang
Pembentukan zat antimikroba
Potensial redoks
M.o anaerob menurunkan potensial redoks 
menghambat pertumbuhan m.o aerobik seperti spesies
Micrococcus dan Pseudomonas
SUMBER MIKROBA PENYEBAB
KONTAMINASI BAHAN PANGAN
Keberadaan mikroba pada bahan pangan bisa menguntungkan
maupun merugikan.
Keberadaan mikrobia pada bahan pangan antara lain berasal dari:
Saluran intestinal
manusia dan hewan
Tanah dan air
Tanaman
Peralatan pengolahan
makanan
Pakan hewan
Udara dan
debu
6 pertumbuhan dan perkembangan mikroba (2)

6 pertumbuhan dan perkembangan mikroba (2)

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    Suhu PenyimpananMikroba membutuhkan kisaransuhu tertentu untuk dapat tumbuh. Suhu pertumbuhan optimum adalah suhu yang memungkinkan pertumbuhan tercepat selama 12-24 jam. Suhu dapat mempengaruhi mikroorganisme dalam dua cara yang berlawanan : • Apabila suhu naik, kecepatan metabolisme naik dan pertumbuhan dipercepat. Sebaliknya apabila suhu turun kecepatan metabolisme juga turun dan pertumbuhan terhambat. • Apabila suhu naik, tingkat pertumbuhan mungkin terhenti, komponen sel menjadi tidak aktif dan sel-sel dapat mati.
  • 4.
  • 5.
    Kelompok Suhu Pertumbuhan Minimum (oC)Optimum (oC) Maksimum (oC) Psikofril -5 - +5 12 – 15 15 – 20 Mesofil 5 – 15 30 – 40 40 – 47 Termofil 40 45 – 55 60 – 80
  • 6.
    Kebanyakan m.o yang tahanterhadap suhu rendah – suhu pembekuan Sel bakteri dapat bertahan hidup untuk jangka waktu cukup lama pada suhu ± 5 °C Pada suhu pembekuan, kerusakan sel terjadi tetapi tidak secepat pada suhu tinggi Pada awal suhu pembekuan, sel tetap dapat hidup untuk waktu cukup lama  beku Pembekuan biasanya digunakan sebagai cara pengawetan dan mempertahankan mikroorganisme Kematian sel akibat pembekuan tergantung sifat alamiah dari spesies m.o, kecepatan pembekuan dan faktor-faktor lingkungan lainnya 1 2 3 5 6 7
  • 7.
    KELEMBABAN RELATIF (RH) Jika bahan pangandengan aw rendah disimpan dalam udara dengan RH tinggi  terjadi penyerapan uap air oleh bahan pangan.
  • 8.
    KOMPOSISI GAS Tidak sepertibentuk kehidupan lainnya, m.o berbeda nyata dalam kebutuhan oksigen yang digunakan untuk metabolisme. Beberapa kelompok dapat dibedakan sebagai berikut : m.o aerob tersedianya oksigen dan penggunaannya dibutuhkan untuk pertumbuhan m.o anaerob tidak dapat tumbuh dengan adanya oksigen dan bahkan oksigen ini dapat merupakan racun bagi mikroorganisme tersebut m.o fakultatif anaerob oksigen akan dipergunakan apabila tersedia, kalau tidak tersedia m.o ini tetap dapat tumbuh dalam keadaan anaerob m.o mikroaerofilik lebih dapat tumbuh pada kadar oksigen yang lebih rendah dari pada kadar oksigen dalam atmosfer
  • 9.
    sifat-sifat dari organismeitu sendiri. Kelompok-kelompok yang berbeda ini tidak tegas batasannya sehingga dapat terjadi overlap dan satu faktor akan mempengaruhi faktor yang lain Suatu bakteri patogen pada makanan tidak mengakibatkan keracunan pada orang yang menelannya atau menyebabkan kebusukan makanan karena metabolisme dan pertumbuhan bakteri tersebut dihambat oleh adanya jasad renik lainnya  Salmonella dan Staphylococcus aureus yang terdapat pada suatu makanan akan dihambat pertumbuhannya jika di dalam makanan tersebut terdapat kelompok bakteri lainnya yang tergolong Lactobacillaceae.
  • 10.
  • 11.
    Laju Pertumbuhan Spesifik Spesies selektifyang mampu tumbuh pada suhu tinggi atau rendah, atau dalam bahan dengan kadar gula atau garam tinggi Bakteri umumnya tumbuh lebih cepat dari pada khamir  masa sel khamir berukuran lebih besar Pada bahan pangan, bakteri tidak selektif akan secara alamiah tumbuh lebih banyak daripd khamir  pertumbuhan awal bakteri lebih cepat Mis. Pseudomonas dan Bacillus tumbuh lebih cepat daripada Lactobacillus atau Streptococcus  sifat genetik keduanya membutuhkan lebih banyak zat gizi untuk tumbuh
  • 12.
    SIMBIOSIS Terjadi apabila darisuatu m.o menyebabkan perubahan keadaan yg memungkinkan m.o lain untuk tumbuh Tersedianya zat gizi Perubahan nilai pH Penghilang zat antimikroba Kerusakan Struktur biologis
  • 13.
    Tersedianya Zat Gizi Pertumbuhansuatu spesies  menghasilkan zat gizi  memungkinkan spesies lain untuk tumbuh Produksi enzim amilase oleh suatu m.o menyebabkan hidrolisis pati menjadi glukosa glukosa sbg zat gizi bagi m.o lainnya Khamir dalam bahan pangan terkadang menghasilkan tambahan vit. B memungkinkan pertumbuhan Lactobacillus
  • 14.
    Perubahan nilai pH Kapang dankhamir dapat memecah asam terjadi kenaikan pH memungkinkan spesies bakteri pembusuk untuk tumbuh Petumbuhan m.o menyebabkan turunnya potensial redoks memungkinkan spesies Clostridium untuk tumbuh
  • 15.
    Penghilang Zat Antimikroba Streptococcus tertentu menghasilkan antibiotika nisin sedangkanbbrp anggota dari klp Lactobacillus dan Bacillus merusak antibiotika ini terjadi pertumbuhan m.o lainnya
  • 16.
    Kerusakan Struktur Biologis Kulitbuah melindungi masuknya m.o seperti khamir yg dpt tumbuh subur dlm lingkungan asam dari daging buah Kapang pembusuk dapat merusak struktur bagian luar buah khamir masuk diasimilasi asam buah oleh khamir terjadi kenaikan pH bakteri tidak tahan asam masuk membantu proses pembusukan
  • 17.
    Pertumbuh an • Pertumbuhan sinergisdiamati selama pertumbuhan simbiotik dari 2 atau lebih jenis mikroba dlm bahan pangan • Pd pertumbuhan sinergis msng2 jenis m.o mampu berkembang secara mandiri dan memproduksi bbrp metabolit pd yg lebih tingkat rendah • Jika dibiarkan tumbuh dlm campuran populasi maka tingkat pertumbuhan dan tingkat hasil pembentukan sampingan sangat meningkat CONTO H Streptococcus thermophilus, Lactobacilus delbueckii dan Lactobacilus bulgaricus • Ketika ditumbuhkan independen dlm susu  menghasilkan sejumlah asetaldehida untuk rasa yogurt yg diinginkan • Ketika tumbuh bersama dlm susu  lebih banyak asetaldehida yg dihasilkan  diperoleh yogurt berkualitas baik
  • 18.
    AntagonisBerlawanan dgn simbiosis pertumbuhan suatu jenis m.o ttt menghambat atau menghentikan pertumbuhan m.o lainnya Pengunaan zat gizi Pertumbuhan m.o ttt menghabiskan zat gizi penting dlm substrat. Mis. Micrococcus menghambat pertumbuhan Staphylococcus Nilai pH Pengasamaan pada susu oleh bakteri asam laktat dpt menekan pertumbuhan bakteri Gram negatif berbentuk batang Pembentukan zat antimikroba Potensial redoks M.o anaerob menurunkan potensial redoks  menghambat pertumbuhan m.o aerobik seperti spesies Micrococcus dan Pseudomonas
  • 19.
    SUMBER MIKROBA PENYEBAB KONTAMINASIBAHAN PANGAN Keberadaan mikroba pada bahan pangan bisa menguntungkan maupun merugikan. Keberadaan mikrobia pada bahan pangan antara lain berasal dari: Saluran intestinal manusia dan hewan Tanah dan air Tanaman Peralatan pengolahan makanan Pakan hewan Udara dan debu