BAB 1
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Pertumbuhan pada bakteri
didefinisikan sebagai pertumbuhan berat sel. Mempelajari pertumbuhan bakteri
merupakan faktor terpenting dalam mengetahui beberapa aspek fisiologi suatu
bakteri. Pertumbuhan adalah merupakan pertambahan secara
teratur semua komponen sel suatu organisme. Pembelahan sel adalah hasil dari
pembelahan sel. Pada jasad bersel tunggal (uniseluler), pembelahan atau
perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel
pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri. Pada
jasad bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya,
tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya.
Dalam
membahas pertumbuhan mikrobia harus dibedakan antara pertumbuhan masing-masing
individu sel dan pertumbuhan kelompok sel atau pertumbuhan populasi.Pertumbuhan bakteri dapat
diukur dengan dua cara yaitu secara
langsung dan tidak langsung. Pengukuran pertumbuhan bakteri secara langsung
dapat dilakukan dengan metode total count, turbidikmetrik, berat kering,
electronic counter, plating techique, fltrasi membran. Sedangkan pengukuran
pertumbuhan bakteri secara tidak langsung dapat dilakukan dengan metode viable
count, aktivitas metabolik dan berat sel
kering.
Pertumbuhan mikroorganisme dapat diukur berdasarkan
konsentrasi sel (jumlah sel per satuan isi kultur) ataupun densitas sel. Dua
parameter ini tidak selalu sama karena berat kering sel rata-rat bervariasi
pada tahap berlainan dalam pertumbuhan kultur. Kedua parameter tersebut juga
tidak bermakna sama dalam penelitian mengenai biokimia mikroorganisme atau gizi
mikroorganisme, konsentrasi sel adalah kuantitas yang bermakna.
Berdasarkan
uraian teori singkat pada latar belakang di atas, maka penulis bermaksud
memberikan penjelasan terkait materi “Metode Pengukuran Mikroba dan
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba”.
B.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penulisan makalah ini adalah,
sebagai berikut:
1.
Bagaiman
metode pengukuran pada Mikroba?
2.
Faktor-faktor
apa saja yang mempengaruhi dalam pertumbuhan mikroba?
C.
Tujuan
Penulisan
Tujuan dari
penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
1.
Untuk
mengetahui
metode pengukuran pada Mikroba
2.
Untuk mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi dalam pertumbuhan mikroba.
D.
Manfaat
Penulisan
Manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan
makalah ini adalah dapat meningkatkan
pengetahuan pembaca mengenai metode pengukuran mikroba dan faktor-faktor
yang berpengaruh dalam pertumbuhan mikroba, Sebagai bahan masukan dan pembanding bagi penulis selanjutnya dengan
makalah yang relevan, dan Sebagai
latihan bagi penulis dalam menyusun makalah.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Metode Pengukuran Mikroba
Pertumbuhan
mikroorganisme dapat diukur berdasarkan konsentrasi sel (jumlah sel per satuan
isi kultur) ataupun destilasi sel (berat kering dari sel-sel persatuan isi
kultur). Dua parameter ini tidak selalu sama karena berat kering sel rata-rata
bervariasi pada tahap berlainan dalam pertumbuhan kultur, kedua parameter
tersebut juga tidak bermakna sama dalam penelitian mengenai biokimia
mikroorganisme atau gizi mikroorganisme. Densitas sel adalah kuantitas yang
lebih bermakna, sedangkan dalam penelitian mengenai inaktivitas mikroorganisme,
kosentrasi sel adalah kuantitas yang bermakna.
Analisis kuantitatif mikrobiologi
pada bahan pangan penting dilakukan untuk mengetahui mutu bahan pangan dan
menghitung proses pengawetan yang akan diterapkan pada bahan pangan tersebut.
Beberapa dapat digunakan untuk menghitung atau mengukur jumlah jasad renik di
dalam suatu suspensi atau bahan.
Perhitungan massa sel secara
langsung atau tidak langsung sering digunakan untuk mengukur pertumbuhan sel
selama proses fermentasi, dimana komposisi substrat atau bahan yang difermentasi
dapat diamati dan diukur dengan teliti.
Untuk menentukan massa sel mikroba
dalam suatu populasi, dilakukan dengan cara menumbuhkannya dalam suspensi
homogen pada medium yang sesuai dengan konsentrasi (jumlah sel/ ml) dan
densitasnya (mg/ml), dihitung adanya peningkatan seiring dengan waktu. Pada
kultur pertumbuhan mikroba dapat ditentukan laju pertumbuhan dan waktu penuh.Metode
penentuan massa sel dapat dibedakan menjadi dua cara, yaitu secara langsung dan
tidak langsung. Pengukuran pertumbuhan mikroorganisme secara langsung dapat
dilakukan dengan beberapa cara,yaitu :
1.
Metode Total Count
Pada
metode ini sampel ditaruh di suatu ruang hitung (seperti hemasitometer) dan
jumlah sel dapat ditentukan secara langsung dengan bantuan mikroskop (Hadioetomo,
1993).
Jika
setetes kultur dimasukkan kedalam wadah (misalnya hemasitometer) yang diketahui
volumenya, maka jumlah sel yang dapat dihitung. Akan tetapi cara tersebut
memiliki keterbatasan, yaitu tidak dapat membedakan sel hidup atau mati dan tidak
dapat digunakan pada jumlah sel yang sangat sedikit (kurang dari 102
sel/ml) (Purwoko, 2007).
Kelemahan
lainnya ialah sulitnya menghitung sel yang berukuran sangat kecil seperti
bakteri karena kekebalan hemositometer tidak memungkinkan digunakannya lensa
objektif celup minyak. Hal ini dibatasi dengan cara mencernai sel sehingga
menjadi lebih mudah dilihat. Kelemahan lain lagi ialah kadang-kadang cenderung
bergerombol sehingga sukar membedakan sel-sel individu. Cara mengatasinya ialah
mencerai-beraikan gerombolan sehinggga tersebut dengan menambahkan bahan anti
gumpalan seperti dinatrium etilanadiamina
tetra asetat dan tween-80
sebanyak 0,1%. Keuntungan metode ini ialah pelaksanaannya cepat dan tidak
memerlukan banyak peralatan (Hadioetomo, 1993).
2. Metode Turbidimetrik
Bila kita
harus memeriksa kosentrasi sel jumlah besar biakan, maka metode cawan bukanlah
pilihan yang baik karena tidak hanya memakan waktu tetapi juga memerlukan media
dan pecah-belah dalam jumlah besar. Untuk kasus demikian tersedia metode yang
lebih cepat dan praktis, yaitu pengukuran kekeruhan biakan dengan fotokilometer
(Hadioetomo, 1993).
Secara
rutin jumlah sel bakteri dapat dihitung dengan cara menghitung kekeruhan
(turbiditas) kultur. Semakin keruh suatu kultur, semakin banyak jumlah sel.
Prinsip dasar metode turbidimeter adalah jika cahaya mengenai sel, maka
sebagian cahaya diserap dan sebagian cahaya diteruskan. Jumlah cahaya yang
diserap propisional (sebanding lurus dengan jumlah sel bakteri). Ataupun jumlah
cahaya yang diteruskan berbanding terbalik dengan jumlah sel bakteri. Semakin
banyak jumlah sel, semakin sedikit cahaya yang diteruskan. Metode ini memiliki
kelemahan tidak dapat membedakan antara sel mati dan sel hidup (Purwoko, 2007).
3. Metode Berat
Kering
Cara yang
paling cepat mengukur jumlah sel adalah metode berat kering. Metode tersebut
relatif mudah dilakukan, yaitu kultur disaringan atau disentrifugasi, kemudian
bagian yang disaring atau yang mengendap hasil sentrifugasi dikeringkan. Pada
metode ini juga tidak dapat membedakan sel yang hidup dan mati. Akan tetapi
keterbatasan itu tidak mengurangi manfaat metode tersebut dalam hal mengukur
efesiensi fermentasi, karena pertumbuhan diukur dengan satuan berat, sehingga
dapat diperhitungkan dengan parameter konsumsi substrat dan produksi senyawa
yang diinginkan (Purwoko, 2007).
4. Metode Elektronic Counter
Pada
pengukuran ini, suspensi mikroorganisme dialirkan melalui lubang kecil
(orifice) dengan bantuan aliran listrik. Elektroda yang ditempatkan pada dua sisi
orifice mengukur tekanan listrik (ditandi dengan naiknya tekanan) pada saat
bakteri melalui orifice. Pada saat inilah sel terhitung. Keuntungan metode ini
adalah hasil bisa diperoleh dengan lebih cepat dan lebih akurat, serta dapat
menghitung sel dengan ukuran besar. Kerugiannya metode ini tidak bisa digunakan
untuk menghitung bakteri karena adanya gangguan derbit, filamen, dan
sebagainya, serta tidak dapat membedakan antara sel hidup dan sel mati
(Pratiwi, 2008).
5. Metode Plating Techique
Metode ini
merupakan metode perhitungan jumlah sel tampak (visible) dan di dasarkan pada
asumsi bahwa bakteri hidup akan tumbuh, membelah dan memproduksi satu koloni
tunggal. Satuan perhitungan yang dipakai adalah CFU (colony forming unit) dengan cara membuat seri pengenceran sampel
dan menumbuhkan sampel pada media padat. Pengukuran dilakukan pada plat dengan
jumlah koloni berkisar 25-250 atau 30-300. Keuntungan metode ini adalah
sederhana, mudah dan sensitif karena menggunakan colony counter sebagai alat hitung dapat digunakan untuk menghitung
mikroorganisme pada sampel makanan, air ataupun tanah. Kerugiannya adalah harus
digunakan media yang sesuai dan perhitungannya yang kurang akurat karena
satu koloni tidak selalu berasal dari satu individu sel (Pratiwi, 2008).
6.
Metode filtrasi membran
Pada
metode ini sampel dialirkan pada suatu sistem filter membran dengan bantuan
vaccum. Bakteri yang terperangkap selanjutnya ditumbuhkan pada media yang
sesuai dan jumlah koloni dihitung. Keuntungan metode ini adalah dapat
menghitung sel hidup dan sistem perhitungannya langsung, sedangkan kerugiannya
adalah tidak ekonomis (Pratiwi, 2008).
Metode
pengukuran pertumbuhan mikroorganisme secara tidak langsung dapat dilakukan
dengan beberapa metode sebagai berikut :
1.
Metode Viable Count
Kultur diencerkan sampai batas yang di inginkan. Kultur
encer ditumbuhkan kembali pada media, sehingga di harapkan setiap sel
tumbuh menjadi 1 koloni beberapa saat berikutnya, biasanya 4-12 jam. Akan
tetapi cara ini memiliki keterbatasan, yaitu jumlah sel terhitung
biasanya lebih dari sebenarnya (kemungkinan besar 1 koloni dapat berasal
dari 2 sel) dan tidak dapat di aplikasikan pada bakteri yang tumbuh lambat.
Pada metode tersebut yang perlu diperhatikan adalah jumlah sel bakteri harus
mendekati kelipatan 10 pada setiap pengencerannya. Jika tidak pengenceran di
anggap gagal. Misalnya cawan yang dapat dihitung jumlah selnya adalah yang
mempunyai jumlah sel sekitar 2-4 untuk sampel pengenceran (10-x ),
20-40 untuk sampel pengenceran (10(x+1)) dan 200-400 untuk sampel
pengenceran (10-(x+2)) (Purwoko, 2007).
2.
Metode Aktivitas Metabolik
Metode ini di
dasarkan pada asumsi bahwa produk metabolit tertentu, misalnya asam atau CO2,
menunjukkan jumlah mikroorganisme yang terdapat di dalam media. Misalnya
pengukuran produksi asam untuk menentukan jumlah vitamin yang di hasilkan
mikroorganisme (Pratiwi, 2008).
3.
Metode Berat Sel Kering
Metode ini umum digunakan
untuk mengukur pertumbuhan fungi berfilamen. Miselium fungi dipisahkan dari media dan dihitung sebagai
berat kotor. Miselium
selanjutnya dicuci dan dikeringkan dengan alat pengering (desikator) dan
ditimbang beberapa kali hingga mencapai berat yang konstan yang dihitung
sebagai berat sel kering (Pratiwi, 2008).
Menurut
Pelezar and Chan (1986), juga menyatakan bahwa penentuan massa sel berdasar
jumlah partikel dengan menggambarkan sinar yang dilewatkan pada suspensi sel.
Jumlah sinar yang dihambat proporsional dengan massa sel yang ada, semakin
banyak massa sel yang ada dalam susupensi maka sinar yang dihamburkan akan
semakin banyak. Sejumlah sinar tersebut akan mencapai suatu alat (sejenis
detector), dimana alat tersebut akan dihubungkan dengan skala pembacaan untuk
absorbansi. Semakin banyak jumlah sinar yang tertangkap oleh detector maka
nilai absorbansi yang terbaca akan semakin besar. Intensitas cahaya yang
ditransmisikan dan diabsorbansi oleh larutan dapat ditentukan dengan hukum
Lambert-Beer . Rasio intensitas yang diteruskan (I) dengan intensitas cahaya
mula-mula (I0) disebut persen transmitansi (%T). Semakin keruh suatu
suspensi maka semakin kecil %T. secara matematis hukum Lambert-Beer yaitu: A = log (I0/It) = –
log(I0/It) = – log T = abc
Dimana :
A : absorbansi
a :
tetapan absorbivitas
b : tebal
laritan yang dilalui sinar
c : konsentrasi
larutan
B.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi
dalam Pertumbuhan Mikroba
Faktor-faktor
yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme dapat dibedakan menjadi dua, yaitu
faktor fisik (abiotik) dan faktor kimia (biotic). Dimana faktor fisik ini
meliputi ; temperature, pH, tekanan osmotic, dan cahaya/radiasi. Sedangkan
faktor kimianya meliputi ; karbon, oksigen, dan fakto-faktor pertumbuhan
organic, termasuk nutrisi yang terdapat dalam media pertumbuhan.
Aktivitas
mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungannya. Perubahan lingkungan
dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi mikroba. Beberapa
kelompok mikroba sangat resisten terhadap perubahan faktor lingkungan. Mikroba
tersebut dapat dengan cepat menyesuaikan diri dengan kondisi baru tersebut.
Faktor lingkungan meliputi faktor-faktor abiotik (fisika dan kimia), dan faktor
biotik.
A.
FAKTOR ABIOTIK
1. Suhu
a.
Suhu pertumbuhan mikroba
Pertumbuhan
mikroba memerlukan kisaran suhu tertentu. Kisaran suhu pertumbuhan dibagi
menjadi suhu minimum, suhu optimum, dan suhu maksimum. Suhu minimum adalah suhu
terendah tetapi mikroba masih dapat hidup. Suhu optimum adalah suhu paling baik
untuk pertumbuhan mikroba. Suhu maksimum adalah suhu tertinggi untuk kehidupan
mikroba. Berdasarkan kisaran suhu pertumbuhannya, mikroba dapat dikelompokkan
menjadi mikroba psikrofil (kriofil), mesofil, dan termofil. Psikrofil adalah
kelompok mikroba yang dapat tumbuh pada suhu 0-300C dengan suhu optimum sekitar
150C. Mesofil adalah kelompok mikroba pada umumnya, mempunyai suhu minimum 150C
suhu optimum 25-370C dan suhu maksimum 45-550C. Mikroba yang tahan hidup pada
suhu tinggi dikelompokkan dalam mikroba termofil. Mikroba ini mempunyai membran
sel yang mengandung lipida jenuh, sehinggatitik didihnya tinggi. Selain itu
dapat memproduksi protein termasuk enzim yang tidak terdenaturasi pada suhu
tinggi. Di dalam DNA-nya mengandung guanin dan sitosin dalam jumlah yang
relatif besar, sehingga molekul DNA tetap stabil pada suhu tinggi. Kelompokini
mempunyai suhu minimum 40 0C, optimum pada suhu 55-60 0C dan suhu maksimum
untuk pertumbuhannya 75 0C. Untuk mikroba yang tidak tumbuh dibawah suhu 30 0C
dan mempunyai suhu pertumbuhan optimum pada 60 0C, dikelompokkan kedalam
mikroba termofil obligat. Untuk mikroba termofil yang dapat tumbuh dibawah suhu
30 0C,dimasukkan kelompok mikroba termofil fakultatif. Bakteri yang hidup di
dalam tanah dan air, umumnya bersifat mesofil, tetapi ada juga yang dapat hidup
diatas 50 0C (termotoleran). Contoh bakteri termotoleran adalah Methylococcus
capsulatus. Contoh bakteri termofil adalah Bacillus, Clostridium,
Sulfolobus,dan bakteri pereduksi sulfat/sulfur. Bakteri yang hidup di laut
(fototrof) dan bakteri besi(Gallionella) termasuk bakteri psikrofil.
b. Suhu tinggi
Apabila
mikroba dihadapkan pada suhu tinggi diatas suhu maksimum, akanmemberikan
beberapa macam reaksi. (1) Titik kematian thermal, adalah suhu yang dapat
memetikan spesies mikroba dalam waktu 10 menit pada kondisi tertentu. (2) Waktu
kematian thermal, adalah waktu yang diperlukan untuk membunuh suatu spesies
mikroba pada suatu suhu yang tetap. Faktor-faktor yang mempengaruhi titik
kematian thermal ialah waktu, suhu, kelembaban, spora, umur mikroba, pH dan komposisi
medium.
c. Suhu rendah
Apabila
mikroba dihadapkan pada suhu rendah dapat menyebabkan gangguanmetabolisme. Seakibat-akibatnya
adalah (1) Cold shock , adalah penurunan suhu yang tiba-tiba menyebabkan
kematian bakteri, terutama pada bakteri muda atau pada fase logaritmik, (2)
Pembekuan (freezing), adalah rusaknya sel dengan adanya kristal es di dalam air
intraseluler, (3) Lyofilisasi , adalah proses pendinginan dibawah titik beku
dalam keadaan vakum secara bertingkat. Proses ini dapat digunakan untuk mengawetkan
mikroba karena air protoplasma langsung diuapkan tanpa melalui fase cair
(sublimasi).
2.
Kandungan air (pengeringan)
Setiap
mikroba memerlukan kandungan air bebas tertentu untuk hidupnya, biasanya diukur
dengan parameter aw (water activity) atau kelembaban relatif. Mikrobaumumnya
dapat tumbuh pada aw 0,998-0,6. bakteri umumnya memerlukan aw 0,90-0,999.
Mikroba yang osmotoleran dapat hidup pada aw terendah (0,6) misalnya
khamirSaccharomyces rouxii. Aspergillus glaucus dan jamur benang lain dapat tumbuh
pada aw 0,8. Bakteri umumnya memerlukan aw atau kelembaban tinggi lebih dari
0,98, tetapi bakteri halofil hanya memerlukan aw 0,75. Mikroba yang tahan
kekeringan adalah yang dapat membentuk spora,konidia atau dapat membentuk
kista.
3.
Tekanan osmosis
Tekanan
osmosis sebenarnya sangat erat hubungannya dengan kandungan air. Apabila mikroba
diletakkan pada larutan hipertonis, maka selnya akan mengalami plasmolisis,
yaitu terkelupasnya membran sitoplasma dari dinding sel akibat mengkerutnya
sitoplasma. Apabila diletakkan pada larutan hipotonis, maka sel mikroba akan
mengalami plasmoptisa, yaitu pecahnya sel karena cairan masuk ke dalam sel, sel
membengkak dan akhirnya pecah. Berdasarkan tekanan osmose yang diperlukan dapat
dikelompokkan menjadi (1) mikroba osmofil, adalah mikroba yang dapat tumbuh
pada kadar gula tinggi, (2) mikroba halofil, adalah mikroba yang dapat tumbuh
pada kadar garam halogen yang tinggi, (3) mikroba halodurik, adalah kelompok
mikroba yang dapat tahan (tidak mati) tetapi tidak dapat tumbuh pada kadar
garam tinggi, kadar garamnya dapat mencapai 30 %. Contoh mikroba osmofil adalah
beberapa jenis khamir. Khamir osmofil mampu tumbuh pada larutan gula dengan
konsentrasi lebih dari 65 % wt/wt (aw = 0,94). Contoh mikroba halofil adalah
bakteri yang termasuk Archaebacterium, misalnya Halobacterium. Bakteri yang
tahan pada kadar garam tinggi, umumnya mempunyai kandungan KCl yang tinggi
dalam selnya. Selain itu bakteri ini memerlukan konsentrasi Kalium yang tinggi
untuk stabilitas ribosomnya. Bakteri halofil ada yang mempunyai membran purple
bilayer, dinding selnya terdiri dari murein, sehingga tahanterhadap ion
Natrium.
4.
Ion-ion dan listrik
a. Kadar ion hidrogen
(pH)
Mikroba
umumnya menyukai pH netral (pH 7). Beberapa bakteri dapat hidup pada Ph tinggi
(medium alkalin). Contohnya adalah bakteri nitrat, rhizobia, actinomycetes, dan
bakteri pengguna urea. Hanya beberapa bakteri yang bersifat toleran terhadap
kemasaman, misalnya Lactobacilli, Acetobacter, dan Sarcina ventriculi. Bakteri
yang bersifat asidofil misalnya Thiobacillus. Jamur umumnya dapat hidup pada
kisaran pH rendah. Apabila mikroba ditanam pada media dengan pH 5 maka
pertumbuhan didominasi oleh jamur, tetapi apabila pH media 8 maka pertumbuhan
didominasi oleh bakteri. Berdasarkan pH-nya mikroba dapat dikelompokkan menjadi
3 yaitu (a) mikroba asidofil, adalah kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH
2,0-5,0, (b) mikroba mesofil (neutrofil), adalah kelompok mikroba yang dapat
hidup pada pH 5,5-8,0, dan (c) mikroba alkalifil, adalah kelompok mikroba yang
dapat hidup pada pH 8,4-9,5.
b. Buffer
Untuk
menumbuhkan mikroba pada media memerlukan pH yang konstan, terutama padamikroba
yang dapat menghasilkan asam. Misalnya Enterobacteriaceae dan
beberapaPseudomonadaceae. Oleh karenanya ke dalam medium diberi tambahan buffer
untuk menjaga agar pH nya konstan. Buffer merupakan campuran garam mono dan
dibasik, maupun senyawasenyawaorganik amfoter. Sebagai contoh adalah buffer
fosfat anorganik dapat mempertahankanpH diatas 7,2. Cara kerja buffe adalah
garam dibasik akan mengadsorbsi ion H+ dan garammonobasik akan bereaksi dengan
ion OH-.
c.
Ion-ion lain
Logam
berat seperti Hg, Ag, Cu, Au, dan Pb pada kadar rendah dapat bersifat meracun (toksis).
Logam berat mempunyai daya oligodinamik, yaitu daya bunuh logam berat pada
kadar rendah. Selain logam berat, ada ion-ion lain yang dapat mempengaruhi
kegiatan fisiologi mikroba, yaitu ion sulfat, tartrat, klorida, nitrat, dan
benzoat. Ion-ion tersebut dapat mengurangi pertumbuhan mikroba tertentu. Oleh
karena itu sering digunakan untuk mengawetkan suatu bahan, misalnya digunakan
dalam pengawetan makanan. Ada senyawa lain yang jugamempengaruhi fisiologi
mikroba, misalnya asam benzoat, asam asetat, dan asam sorbat.
d. Listrik
Listrik
dapat mengakibatkan terjadinya elektrolisis bahan penyusun medium pertumbuhan.
Selain itu arus listrik dapat menghasilkan panas yang dapat mempengaruhi
pertumbuhan mikroba. Sel mikroba dalam suspensi akan mengalami elektroforesis
apabila dilalui arus listrik. Arus listrik tegangan tinggi yang melalui suatu
cairan akan menyebabkan terjadinya shock karena tekanan hidrolik listrik.
Kematian mikroba akibat shock terutama disebabkan oleh oksidasi. Adanya radikal
ion dari ionisasi radiasi dan terbentuknya ion logam dari elektroda juga
menyebabkan kematian
mikroba.
e. Radiasi
Radiasi
menyebabkan ionisasi molekul-molekul di dalam protoplasma. Cahaya umumnyadapat
merusak mikroba yang tidak mempunyai pigmen fotosintesis. Cahaya mempunyai
pengaruh germisida, terutama cahaya bergelombang pendek dan bergelombang
panjang. Pengaruh germisida dari sinar bergelombang panjang disebabkan oleh
panas yangditimbulkannya, misalnya sinar inframerah. Sinar x (0,005-1,0 Ao),
sinar ultra violet (4000-2950Ao), dan sinar radiasi lain dapat membunuh
mikroba. Apabila tingkat iradiasi yang diterima sel mikroba rendah, maka dapat
menyebabkan terjadinya mutasi pada mikroba.
f. Tegangan muka
Tegangan
muka mempengaruhi cairan sehingga permukaan cairan tersebut menyerupai membran
yang elastis. Seperti telah diketahui protoplasma mikroba terdapat di dalam sel
yang dilindungi dinding sel, maka apabilaada perubahan tegangan muka dinding
sel akan mempengaruhi pula permukaan protoplasma. Akibat selanjutnya dapat
mempengaruh pertumbuhan mikroba dan bentuk morfologinya. Zat-zat seperti sabun,
deterjen, dan zat-zat pembasah (surfaktan) seperti Tween80 dan Triton A20 dapat
mengurangi tegangan muka cairan/larutan. Umumnya mikroba cocok pada tegangan
muka yang relatif tinggi.
g. Tekanan hidrostatik
Tekanan
hidrostatik mempengaruhi metabolisme dan pertumbuhan mikroba. Umumnyatekanan
1-400 atm tidak mempengaruhi atau hanya sedikit mempengaruhi metabolisme
danpertumbuhan mikroba. Tekanan hidrostatik yang lebih tinggi lagi dapat
menghambat atau menghentikan pertumbuhan, oleh karena tekanan hidrostatik
tinggi dapat menghambat sintesis RNA, DNA, dan protein, serta mengganggu fungsi
transport membran sel maupun mengurangiaktivitas berbagai macam enzim.Tekanan
diatas 100.000 pound/inchi2 menyebabkan denaturasi protein. Akan tetapi ada
mikroba yang tahan hidup pada tekanan tinggi (mikroba barotoleran), dan ada
mikroba yang tumbuh optimal pada tekanan tinggi sampai 16.000 pound/inchi2
(barofil). Mikroba yang hidup di laut dalam umumnya adalah barofilik atau
barotoleran. Sebagai contoh adalah bakteri Spirillum.
h. Getaran
Getaran
mekanik dapat merusakkan dinding sel dan membran sel mikroba. Oleh karenaitu
getaran mekanik banyak dipakai untuk memperoleh ekstrak sel mikroba. Isi sel
dapat diperoleh dengan cara menggerus sel-sel dengan menggunakan abrasif atau
dengan cara pembekuan kemudian dicairkan berulang kali. Getaran suara
100-10.000 x/ detik juga dapat digunakan untuk memecah sel.
B. FAKTOR BIOTIK
1. Interaksi dalam satu populasi mikroba
Interaksi
antar jasad dalam satu populasi yang sama ada dua macam, yaitu interaksipositif
maupun negatif. Interaksi positif menyebabkan meningkatnya kecepatan
pertumbuhansebagai efek sampingnya. Meningkatnya kepadatan populasi, secara
teoritis meningkatkankecepatan pertumbuhan. Interaksi positif disebut juga
kooperasi. Sebagai contoh adalahpertumbuhan satu sel mikroba menjadi koloni
atau pertumbuhan pada fase lag (fase adaptasi).Interaksi negatif menyebabkan
turunnya kecepatan pertumbuhan dengan meningkatnya kepadatan populasi. Misalnya
populasi mikroba yang ditumbuhkan dalam substrat terbatas, atauadanya produk
metabolik yang meracun. Interaksi negatif disebut juga kompetisi. Sebagai
contoh jamur Fusarium dan Verticillium pada tanah sawah, dapat menghasilkan
asam lemak dan H2Syang bersifat meracun.
2. Interaksi antar
berbagai macam populasi mikroba
Apabila
dua populasi yang berbeda berasosiasi, maka akan timbul berbagai macam interaksi.
Interaksi tersebut menimbulkan pengaruh positif, negatif, ataupun tidak ada
pengaruh antar populasi mikroba yang satu dengan yang lain. Nama masing-masing
interaksi adalah sebagai berikut:
a.
Netralisme
Netralisme
adalah hubungan antara dua populasi yang tidak saling mempengaruhi. Hal ini
dapat terjadi pada kepadatan populasi yang sangat rendah atau secara fisik
dipisahkan dalammikrohabitat, serta populasi yang keluar dari habitat
alamiahnya. Sebagai contoh interaksi antaramikroba allocthonous (nonindigenous)
dengan mikroba autochthonous (indigenous), dan antarmikroba nonindigenous di
atmosfer yang kepadatan populasinya sangat rendah. Netralisme juga terjadi pada
keadaan mikroba tidak aktif, misal dalam keadaan kering beku, atau fase
istirahat (spora, kista).
b. Komensalisme
Hubungan
komensalisme antara dua populasi terjadi apabila satu populasi
diuntungkantetapi populasi lain tidak terpengaruh. Contohnya adalah:
-
Bakteri Flavobacterium brevis dapat menghasilkan ekskresi sistein. Sistein
dapatdigunakan oleh Legionella pneumophila.
-
Desulfo vibrio mensuplai asetat dan H2 untuk respirasi anaerobik
Methanobacterium.
c. Sinergisme
Suatu
bentuk asosiasi yang menyebabkan terjadinya suatu kemampuan untuk
dapatmelakukan perubahan kimia tertentu di dalam substrat. Apabila asosiasi
melibatkan 2 populasiatau lebih dalam keperluan nutrisi bersama, maka disebut
sintropisme. Sintropisme sangatpenting dalam peruraian bahan organik tanah,
atau proses pembersihan air secara alami.
d. Mutualisme
(Simbiosis)
Mutualisme
adalah asosiasi antara dua populasi mikroba yang keduanya salingtergantung dan
sama-sama mendapat keuntungan. Mutualisme sering disebut juga
simbiosis.Simbiosis bersifat sangat spesifik (khusus) dan salah satu populasi
anggota simbiosis tidak dapatdigantikan tempatnya oleh spesies lain yang mirip.
Contohnya adalah Bakteri Rhizobium sp. yanghidup pada bintil akar tanaman
kacang-kacangan. Contoh lain adalah Lichenes (Lichens), yang
merupakan simbiosis
antara algae sianobakteria dengan fungi. Algae (phycobiont) sebagai produsen
yang dapat menggunakan energi cahaya untuk menghasilkan senyawa organik.
Senyawaorganik dapat digunakan oleh fungi (mycobiont), dan fungi memberikan
bentuk perlindungan(selubung) dan transport nutrien/mineral serta membentuk
faktor tumbuh untuk algae.
BAB III
PENUTUP
A. Simpulan
Berdasarkan pembahasan tersebut maka
dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Metode
pengukuran mikroba dapat dilakukan dengan dua cara yaitu perhitungan langsung
dan tidak langsung. Perhitungan langsung meliputi metode turbidimetri, total
count, dan berat kering. Perhitungan tidak langsung yaitu viable count.
2. Faktor-faktor
yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba yaitu;
a. Faktor
abiotik yang terdiri dari:
1) Suhu
2) Kandungan
air
3) Tekanan
osmosis
4) Ion-ion
dan listrik
b. Faktor
biotik yang terdiri dari:
1) Interaksi
dalam satu populasi mikroba
2) Interaksi
diantara berbagai macam populasi mikroba, yang mencakup:
a) Netralisme
b) Komensalisme
c) Sinerginisme
d) Mutualisme
B. Saran
Saran
yang dapat saya ajukan dalam makalah ini gunakanlah makalah ini sebagai sumber
bacaan untuk menambah wawasan/pemahaman dan bisa menjadi bahan pelajaran bagi
mahasiswa mengenai Metode pengukuran mikroba dan Faktor yang mempengaruhi
pertumbuhan mikroba.
DAFTAR PUSTAKA
Pratiwi, Silvia T. 2008. MikrobiologiFarmasi. FakultasFarmasiUGM
: Yogyakarta.
http://zonabawah.blogspot.com/2011/05/faktor-faktor-yang-mempengaruhi.html
Oleh
: Asnira Ulsiah Nauli, S.Pd