Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroorgansime Lengkap
Sunday 7 October 2018
Add Comment
Kampungilmu.web.id - Mikroorganisme memiliki waktu hidup yang singkat dan
terbatas, sehingga suatu spesies hanya dapat mempertahankan populasinya
dengan cara tetap melakukan pertumbuhan. Pertumbuhan mikroorganisme
didefinisikan sebagai pertambahan dalam jumlah sel.
Mikroorganisme dalam melakukan pertumbuhan membutuhkan suatu kondisi
tertentu agar pertumbuhannya optimal. Mikroorganisme memiliki habitat
tertentu yang menunjang mikroorganisme untuk tumbuh. Habitat tersebut
menyediakan kondisi yang sesuai untuk suatu mikroorganisme agar tumbuh
secara optimal. Mikroorganisme dapat tumbuh dan bertempat tinggal
bersama-sama di samudera, danau, tanah, jaringan yang hidup dan
jaringan yang mati (Black, 2008). Selain itu, ada juga mikroorganisme
yang dapat hidup di habitat yang ekstrem, seperti hidup di kondisi suhu
dan salinitas yang sangat tinggi (Tortora dkk. 2010).
Fase Pertumbuhan Mikroorganisme
Pertumbuhan suatu mikroorganisme dapat dibagi menjadi empat fase, yaitu fase lag, fase log, fase stasioner, dan fase kematian.
Pengertian fase lag adalah fase peningkatan aktivitas mikroorganisme
untuk menyiapkan proses pembelahan sel, namun belum terjadi pertambahan
jumlah sel dalam populasi. Fase log adalah fase peningkatan jumlah
mikroorganisme secara eksponensial. Fase stasioner adalah fase
penghentian dalam peningkatan jumlah mikroorganisme secara eksponensial.
Pada fase eksponensial, terjadi keseimbangan antara jumlah mikroba yang
mati dengan jumlah mikroba yang hidup. Fase terakhir adalah fase
kematian, merupakan fase penurunan jumlah mikroba secara logaritmik
(Tortora dkk. 2010).
Faktor Pertumbuhan Mikroba
Terdapat beberapa faktor yang dapat memengaruhi pertumbuhan suatu
mikroorganisme. Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba
tersebut terbagi mejadi tiga kelompok besar, yaitu faktor fisika, faktor kimia, dan faktor biologi.
Faktor fisika antara lain suhu, kandungan oksigen, tekanan osmotik, pH,
dan lain-lain. Faktor kimia antara lain senyawa racun atau senyawa
kimia lain yang berfungsi sebagai bahan makanan. Faktor biologi antara
lain interaksi dengan mikroorganisme lain (Gandjar dkk. 1992).
A. Faktor Fisika
Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroba adalah mempengaruhi laju
reaksi enzimatis dan kimia di dalam sel. Semakin meningkat suhu, maka
laju reaksi akan semakin cepat. Namun, pada taraf suhu tertentu,
komponen sel akan mengalami kerusakan. Suhu akan meningkatkan
metabolisme sampai pada titik terjadinya denaturasi. Ketika mencapai
titik tersebut, fungsi sel akan menurun sampai ke titik nol.
Berdasarkan hal tersebut, ada tiga tingkatan suhu yang memengaruhi
mikroorganisme. Suhu minimum adalah batas terendah bagi suatu mikroba
masih dapat hidup, suhu optimum adalah suhu optimal bagi suatu mikroba
untuk melakukan pertumbuhan, dan suhu maksimum adalah batas tertinggi
bagi suatu mikroba untuk dapat hidup (Madigan dkk. 2011). Berdasarkan
bentuk adaptasi terhadap suhu, mikroba diklasifikasikan ke dalam empat,
yaitu:
- Psikrofilik adalah mikroba yang menyukai kondisi dingin.
- Mesofilik adalah mikroba yang menyukai temperatur sedang. Contoh bakteri mesofilik adalah Clostridium botulinum.
- Termofilik adalah mikroba yang menyukai kondisi panas. Contoh bakteri termofilik adalah Clostridium nigridicans dan Bacillus stearothermophilus.
- Hipertermofilik adalah mikroba yang menyukai kondisi suhu sangat panas.
![]() |
Gambar 2. Grafik pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroba. |
Pengaruh ph terhadap pertumbuhan mikroba berkaitan dengan kondisi asam
atau basanya lingkungan suatu mikroba. Jika pH lebih rendah dari 7 (pH
netral), berarti kondisi berada dalam keadaan asam. Sementara itu, nilai
pH di atas 7 menunjukkan bahwa kondisi berada dalam keadaam basa
(alkifilik). Jika dilihat dari pH, umumnya bakteri dapat tumbuh dengan
baik pada pH netral (neutrofilik), yaitu 6,5 sampai 7,5. Namun, ada juga mikroba yang tahan pada kondisi pH rendah atau asam (asidofilik) dan mikroba yang tahan pada kondisi pH tinggi atau basa (alkalifilik) (Tortora dkk., 2010; Madigan dkk., 2011).
![]() |
Gambar 3. Grafik pertumbuhan bakteri berdasarkan pH. |
Faktor tekanan osmotik berkaitan dengan seberapa tinggi konsentrasi zat
terlarut, seperti garam, gula, dan substansi lain, berada dalam suatu
zat pelarut (air). Pengaruh tekanan osmotik terhadap pertumbuhan mikroba
adalah substansi yang terlarut mempunyai afinitas kepada air, membuat
air berasosiasi dengannya sehingga lebih sedikit tersedia untuk
organisme. Jika konsentrasi larutan pada suatu lingkungan melebihi yang
berada dalam sitoplasma, air di dalam sel akan keluar. Hal tersebut
akan memberikan ancaman yang serius karena sel bisa dehidrasi sehingga
sel tidak dapat tumbuh. Ketersediaan air diekspresikan dalam bentuk
aktivitas air atau diberi simbol aw. Berdasarkan bentuk adaptasi
terhadap tekanan osmotik, mikroba dikelompokkan menjadi halophile,
osmophile, dan xerophile (Madigan dkk., 2011).
Halofilik adalah mikroba yang mampu tumbuh pada kondisi lingkungan yang
konsentrasi garamnya sangat tinggi, disebut juga sebagai extreme halophile.
Terdapat pula mikroba yang termasuk halotolerant, yaitu jenis yang
mampu hidup ketika terjadi pengurangan kadar air, namun mikroba tersebut
dapat tumbuh lebih baik apabila tidak terjadi pengurangan kadar aiar
atau penambahan zat terlarut. Sementara itu, osmophile adalah organisme
yang mampu hidup pada kondisi gula yang tinggi dalam sebuah larutan.
Xerophile adalah organisme yang mampu hidup pada kondisi lingkungan
kering (keringnya karena kekurangan air bukan karena tingginya
konsentrasi zat terlarut) (Madigan dkk., 2011).
Sementara itu, oksigen berperan penting bagi mikroorganisme dalam hal
respirasi sel. Namun, tidak semua mikroorganisme membutuhkan oksigen
ketika melakukan respirasi sel. Berdasarkan kebutuhan mikroorganisme
terhadap oksigen, maka mikroorganisme dikelompokkan menjadi aerob
obligat, aerob fakultatif, mikroaerophile, aerotolerant, dan anaerob
obligat (Madigan dkk. 2011).
Aerob obligat adalah jenis mikroba yang membutuhkan O2 dan tipe metabolismenya adalah respirasi aerobik. Aerob fakultatif adalah jenis mikroba yang tidak membutuhkan O2, namun tumbuh dengan baik jika tersedia O2.
Tipe metabolisme pada mikroba aerob fakultatif ialah respirasi aerobik,
fermentasi, dan respirasi anaerobik. Mikroaerofil adalah jenis mikroba
yang membutuhkan O2 dalam jumlah yang sedikit, tipe metabolismenya adalah respirasi aerobik. Aerotolerant adalah jenis mikroba yang tidak membutuhkan O2 dan mengalami pertumbuhan yang lambat jika tersedia O2.
Tipe metabolisme jenis aerotolerant adalah fermentasi. Anaerob obligat
adalah jenis mikroba yang akan letal atau rusak jika tersedia O2 dan tipe metabolismenya adalah fermentasi atau respirasi anaerobik (Madigan dkk. 2011).
B. Faktor Kimia
Faktor kimia yang memengaruhi mikroorganisme adalah senyawa kimia yang
berfungsi sebagai bahan makanan dan senyawa kimia yang bersifat racun
bagi mikroorganisme. Senyawa kimia yang berfungsi sebagai bahan makanan
bagi mikroorganisme, misalnya karbon, nitrogen, sulfur, fosfor, trace element, dan organic growth factor
(Tortora dkk. 2010). Sementara itu, senyawa yang bersifat racun bagi
mikroba adalah zat desinfektan dan antiseptik. Zat desinfektan adalah
zat kimia yang dapat membunuh mikroorganisme, tetapi tidak perlu
endospora, dan digunakan pada objek yang mati. Zat antiseptik adalah
agen kimia yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroba dan
tidak toksik jika digunakan oleh jaringan hidup. Contoh zat desinfektan
adalah ethanol dan detergen kationik yang digunakan untuk disinfeksi
lantai, meja, dinding, dan lain-lain. Contoh zat antiseptik adalah
ethanol, walaupun dapat juga berfungsi sebagai desinfektan (Madigan dkk.
2011).
Ada dua metode yang dapat digunakan untuk mengevaluasi dan membandingkan zat yang bersifat racun bagi mikroba, yaitu metode paper disk assay dan metode cylinder plate assay. Metode paper disk assay memiliki
prinsip membandingkan zat kimia yang beracun terhadap mikroba dengan
cara mecelupkan paper disk dalam zat kimia tersebut kemudian
meletakkannya pada medium yang telah ditumbuhkan bakteri. Jika agen
kimia bersifat inhibitor, akan terbentuk zona bening (clear zone)
di sekitar disk. Ukuran dari zona bening adalah ekspresi dari tingkat
efektivitas agen kimia tersebut dan dapat dibandingkan secara
kuantitatif dengan efek dari agen kimia yang lain (Benson 2001).
Sementara itu, metode cylinder plate assay memiliki prinsip yang sama seperti metode paper disk assay, namun bedanya pada metode cylinder plate assay menggunakan silinder kaca (Gandjar dkk. 1992).
C. Faktor Biologi
Faktor biologi juga dapat memengaruhi pertumbuhan mikroorganisme,
misalnya adalah peristiwa sinergisme mikroba atau antagonisme mikroba.
Sinergisme mikroba adalah peristiwa pada dua atau lebih mikroba yang
secara bersama-sama memproduksi substansi yang tak satupun dapat
memproduksinya secara terpisah. Antagonisme mikroba adalah peristiwa
salah satu organisme pertumbuhannya terhambat dan yang lainnya tidak
terhambat (peristiwa tersebut disebut juga antibiose). Hal tersebut
karena organisme inhibitor dapat memproduksi substansi yang menghambat
atau membunuh satu atau lebih mikroorganisme. Zat yang dapat menghambat
atau mematikan mikroorganisme yang lain disebut zat antibiotik (Benson
2001).
Referensi
- Benson. 2001. Microbiological application lab manual, 8th ed.
- Black, J. G. 2008. Microbiology, 7th ed.
- Gandjar, I., I. R. Koentjoro, W. Mangunwardoyo, & L. Soebagya. 1992. Pedoman praktikum mikrobiologi dasar.
- Madigan, M. T., J. M. Martinko, D. A. Stahl, D. P. Clark. 2011. Brock biology of microorganisms, 13th ed.
- Tortora, G. J., B. R. Funke & C. L. Case. 2010. Microbiology: An introduction, 10th ed
0 Response to "Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroorgansime Lengkap"
Post a Comment