BAB VII. PENGHITUNGAN JUMLAH MIKROBA
7.1. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan
merupakan suatu hal yang penting untuk diketahui. Pengetahuan tentang faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba sangat penting di dalam mengendalikan mikroba. Menurut Sherrington dan Gaman (1981), faktor–faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba adalah :
A. Suplai Nutrisi
Mikroba sama dengan makhluk hidup lainnya, memerlukan suplai nutrisi sebagai sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsur-unsur dasar tersebut adalah karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, fosfor, zat besi, dan sejumlah kecil logam lainnya. Ketiadaan atau kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi
129 pertumbuhan mikroba hingga pada akhirnya dapat menyebabkan kematian.
Kondisi tidak bersih dan higienis pada lingkungan adalah kondisi yang menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sehingga mikroba dapat tumbuh berkembang di lingkungan seperti ini.
Oleh karena itu, prinsip daripada menciptakan lingkungan bersih dan higienis adalah untuk mengeliminasi dan meminimalisir sumber nutrisi bagi mikroba agar pertumbuhannya terkendali.
B. Suhu
Suhu merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Suhu dapat mempengaruhi mikroba dalam dua cara yang berlawanan, yaitu apabila suhu naik maka kecepatan metabolisme naik dan pertumbuhan dipercepat. Sebaliknya apabila suhu turun, maka kecepatan metabolisme akan menurun dan pertumbuhan diperlambat. Selain itu, apabila suhu naik atau turun secara drastis, tingkat pertumbuhan akan terhenti, kompenen sel menjadi tidak aktif dan rusak, sehingga sel-sel menjadi mati.
Berdasarkan hal di atas, maka suhu yang berkaitan dengan pertumbuhan mikroorganisme digolongkan menjadi tiga, yaitu :
a. Suhu minimum yaitu suhu yang apabila berada di bawahnya maka pertumbuhan terhenti.
b. Suhu optimum yaitu suhu dimana pertumbuhan berlangsung paling cepat dan optimum (disebut juga suhu inkubasi).
c. Suhu maksimum yaitu suhu yang apabila berada di atasnya maka pertumbuhan tidak terjadi.
Sehubungan dengan penggolongan suhu di atas, maka mikroba digolongkan menjadi :
Tabel 5. Penggolongan Mikroorganisme Menurut Suhu Golongan
Mikroorganisme
Suhu Pertumbuhan (oC)
Kisaran Optimum
Psikrofilik -5 – (+) 20 (+) 10 – (+) 15
Psikrotrofik - 5 – (+) 30 (+) 20
Mesofilik (+) 20 – (+) 50 (+) 40
Termofilik (+) 40 – (+) 65 (+) 45 Sumber: Sanjaya et al. (2008)
130 Berdasarkan ketahanan panas, mikroba dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu :
a. Peka terhadap panas, apabila semua sel rusak apabila dipanaskan pada suhu 60oC selama 10-20 menit.
b. Tahan terhadap panas, apabila dibutuhkan suhu 100oC selama 10 menit untuk mematikan sel.
c. Thermodurik, dimana dibutuhkan suhu lebih dari 60oC selama 10-20 menit tapi kurang dari 100oC selama 10 menit untuk mematikan sel.
C. Keasaman atau Kebasaan (pH)
Setiap organisme memiliki kisaran pH masing-masing dan memiliki pH optimum yang berbeda-beda. Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada kisaran pH 6,6 dan 7,5 (netral).
Tidak ada bakteri yang dapat tumbuh pada pH di bawah 3,5.
D. Ketersediaan Oksigen
Mikroorganisme memiliki karakteristik sendiri-sendiri di dalam kebutuhannya akan oksigen. Mikroorganisme dalam hal ini digolongkan menjadi aerobik, anaerob, anaerob fakultatif, dan mikroaerofilik. Aerobik adalah mikroorganisme yang hanya dapat tumbuh apabila ada oksigen bebas. Anaerob adalah mikroorganisme yang hanya dapat tumbuh apabila tidak ada oksigen bebas.
Anaerob fakultatif merupakan mikroorganisme yang dapat tumbuh baik dengan atau tanpa oksigen bebas sedangkan mikroaerofilik adalah mikroorganisme yang dapat tumbuh apabila ada oksigen dalam jumlah kecil.
Selain faktor-faktor di atas, Irianto (2002) menambahkan beberapa faktor lain:
E. Bahan Bentuk Gas
Jenis dan konsentrasi gas dalam lingkungan sangant mempengaruhi pertumbuhan mikroba. Selain dari oksigen, karbondioksida yang sangat penting untuk nutrisi bakteri, nitrogen dan amonia esensil untuk siklus nitrogen dan H2S dalam siklus sulfur. Selain gas-gas yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya, gas-gas lain dapat berfungsi sebagai toksik yang dapat mematikan mikroba, antara lain yang dipakai sebagai bahan desinfeksi misalnya formalin dan etilenoksida.
131 F. Tekanan Osmosis
Tekanan osmosis yang seimbang (isotonik) antara lingkungan dan isi sel sangat diperlukan untuk mempertahankan kehidupan sel.
Apabila cairan dis ekitar sel tekanan osmosisnya lebih rendah disebut hipotonik sebaliknya jika lebih tinggi disebut hipertonik.
Aksi larutan yang sangat hipertonik dapat disamakan dengan pengeringan, yang mengeluarkan air seluruhnya dari dalam sel, atau dapat disamakan dengan pembekuan (freezing) sehingga air dalam sel immobil. Karena dinding sel yang relatif kuat dan membran sitoplasma yang tipis, sehingga banyak bakteri yang tidak begitu sensitif terhadap perubahan keseimbangan osmosis pada konsentrasi antara 0,5 – 3%.
Selain itu, konsentrasi garam yang lebih tinggi akan merugikan galur-galur yang lebihg sensitif, kecuali pada bakteri laut.
G. Pengeringan
Beberapa produk asal hewan yang diawetkan dengan jalan pengeringan, mengandung banyak mikroorganisme hidup yang berada dalam keadaan dormant (non aktif). Mikroba ini akan segera tumbuhu dan merusak bahan tersebut jika berada dalam suasana lembab. Jenis bakteri patogen yang tidak kuat akan cepat mati dengan proses pengeringan ini.
H. Keadaan Ekstrim Dingin
Terdapat banyak mikroorganisme yang sangat tahan terhadap keadaan ekstrim dingin meskipun dalam bentuk vegetatif. Misalnya, banyak species Spirochaeta sifilis dan banyak virus secara rutin disimpan dalam es karbondioksida yang beku pada suhu -76oC atau dalam nitrogen cair (-198oC) selama bertahun-tahun dengan hanya kehilangan sedikit infektivitasnya. Banyak species bakteri dan sel-sel hewan akan tumbuh seolah-olah tidak terpengaruh sama sekali setelah berada pada suhu hidrogen cair (-252oC).
I Efek Ion
Suatu larutan yang netral atau sedikit basa (baik untuk pertumbuhan kebanyakan mikroorganisme pada suhu kamar kira-kira 22oC) dapat menjadi benar-benar masam dan letal bila dieramkan dalam inkubator pada suhu yang biasa dipakai (37oC). Bila larutan nutrien ditentukan pH-nya sewaktu berada dekat titik didihnya, dapat menjadi basa bila menjadi dingin.
Berbagai pengaruh y ang tidak menguntungkan tersebut menjadi lebih menonjol bila berada dalam cairan asam , misalnya koagulasi protein oleh panas timbul lebih cepat dalam larutan asam. Susu hanya
132 sedikit masam (tidak seasam sampai mengeluarkan bau atau mengubah rasa) dapat menggumpal bila dihangatkan (disebut susu pecah).
Sangat diperlukan ketelitian dalam menentukan pH medium pembiakan dalam mikrobiologi. pH yang ditentukan tersebut tergantung pada jenis mikroorganisme yang akan dibiakkan. Biasanya yang digunakan pH 7,0 akan tetapi pada umumnya berada antara 6,5 – 8,0; bahkan untuk beberapa species misalnya Vibrio cholerae adalah alkalofil, yaitu suasana basa (pH sekitar 9,0). Bakteri tanah (Agrobacterium sp) tumbuh baik pada pH 12, sedangkan bakteri asidofil dapat tumbuh sampai pada pH 2,0.
J. Efek Radiasi a. Inframerah
Infra merah apabila diserap oleh benda yang tidak memantulkannya, energi yang relatif rendah dikeluarkan sebagai panas.
Panas yang dikeluarkan ini menjadi letal bagi mikroorganisme.
Siniar ultraviolet daya penetrasinya sangat kecil, sifatnya tidak mengionkan tetapi mengakibatkakn perubahan yang letal pada enzim dan berbagai konstituen sel bila terjadi penyinaran yang cukup lama.
b. Sinar X
Sinar X memiliki daya penetrasi yang cukup kuat, sehingga akibatnya pembuatan dan pemecahan gugus hidrogen dari DNA yang berlangsung secara abnormal dan gangguan struktur molekuler sekunder. Penyiinaran singkat bersifat mutagen dan karsinogen.
Penyinaran dengan sinar X yang lebih lama akan bersifat letal.
c. Sinar Matahari
Sinar matahari dapat mematikan mikroba (bersifat desinfeksi), juga berefek pada tekanan hidrostatik, vibrasai, “osmotic shock”, gangguan tegangan permukaan. Ada beberapa bahan yang dapat mengurai tegangan permukaan; misalnya alkohol, asam-asam organik, polipeptida, empedu dan zat-zat tertentu seperti sabun dan deterjen rumah tangga (disebut surfaktan). Adanya jenis surfaktan dalam suatu medium pembiakan dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba.
Pengaruhnya berbeda-beda tergantung konsentrasi dan jenis surfaktan, medium yang digunakan dan jenis mikroorganisme.