Mikroorganisme mempunyai waktu hidup yang singkat dan terbatas, sehingga suatu spesies hanya sanggup mempertahankan populasinya dengan cara tetap melaksanakan pertumbuhan. Pertumbuhan mikroorganisme didefinisikan sebagai pertambahan dalam jumlah sel.
Mikroorganisme dalam melaksanakan pertumbuhan membutuhkan suatu kondisi tertentu biar pertumbuhannya optimal. Mikroorganisme mempunyai habitat tertentu yang menunjang mikroorganisme untuk tumbuh. Habitat tersebut menyediakan kondisi yang sesuai untuk suatu mikroorganisme biar tumbuh secara optimal. Mikroorganisme sanggup tumbuh dan bertempat tinggal bahu-membahu di samudera, danau, tanah, jaringan yang hidup dan jaringan yang mati (Black, 2008). Selain itu, ada juga mikroorganisme yang sanggup hidup di habitat yang ekstrem, ibarat hidup di kondisi suhu dan salinitas yang sangat tinggi (Tortora dkk. 2010).
Fase Pertumbuhan Mikroorganisme
Pertumbuhan suatu mikroorganisme sanggup dibagi menjadi empat fase, yaitu fase lag, fase log, fase stasioner, dan fase kematian. Pengertian fase lag ialah fase peningkatan kegiatan mikroorganisme untuk menyiapkan proses pembelahan sel, namun belum terjadi pertambahan jumlah sel dalam populasi. Fase log ialah fase peningkatan jumlah mikroorganisme secara eksponensial. Fase stasioner ialah 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 ialah fase kematian, merupakan fase penurunan jumlah mikroba secara logaritmik (Tortora dkk. 2010).
 |
| Gambar 1. Grafik fase pertumbuhan bakteri. |
Faktor Pertumbuhan Mikroba
Terdapat beberapa faktor yang sanggup memengaruhi pertumbuhan suatu mikroorganisme. Faktor lingkungan yang menghipnotis 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 materi makanan. Faktor biologi antara lain interaksi dengan mikroorganisme lain (Gandjar dkk. 1992).
A. Faktor Fisika
Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroba ialah menghipnotis 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 hingga pada titik terjadinya denaturasi. Ketika mencapai titik tersebut, fungsi sel akan menurun hingga ke titik nol. Berdasarkan hal tersebut, ada tiga tingkatan suhu yang memengaruhi mikroorganisme. Suhu minimum ialah batas terendah bagi suatu mikroba masih sanggup hidup, suhu optimum ialah suhu optimal bagi suatu mikroba untuk melaksanakan pertumbuhan, dan suhu maksimum ialah batas tertinggi bagi suatu mikroba untuk sanggup hidup (Madigan dkk. 2011). Berdasarkan bentuk pembiasaan terhadap suhu, mikroba diklasifikasikan ke dalam empat, yaitu:
- Psikrofilik ialah mikroba yang menyukai kondisi dingin.
- Mesofilik ialah mikroba yang menyukai temperatur sedang. Contoh basil mesofilik ialah Clostridium botulinum.
- Termofilik ialah mikroba yang menyukai kondisi panas. Contoh basil termofilik ialah Clostridium nigridicans dan Bacillus stearothermophilus.
- Hipertermofilik ialah 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 memperlihatkan bahwa kondisi berada dalam keadaam basa (alkifilik). Jika dilihat dari pH, umumnya basil sanggup tumbuh dengan baik pada pH netral (neutrofilik), yaitu 6,5 hingga 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 basil menurut pH. |
Faktor tekanan osmotik berkaitan dengan seberapa tinggi konsentrasi zat terlarut, ibarat garam, gula, dan substansi lain, berada dalam suatu zat pelarut (air). Pengaruh tekanan osmotik terhadap pertumbuhan mikroba ialah substansi yang terlarut mempunyai afinitas kepada air, menciptakan 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 memperlihatkan bahaya yang serius alasannya ialah sel bisa kehilangan cairan tubuh sehingga sel tidak sanggup tumbuh. Ketersediaan air diekspresikan dalam bentuk kegiatan air atau diberi simbol aw. Berdasarkan bentuk pembiasaan terhadap tekanan osmotik, mikroba dikelompokkan menjadi halophile, osmophile, dan xerophile (Madigan dkk., 2011).
Halofilik ialah mikroba yang bisa tumbuh pada kondisi lingkungan yang konsentrasi garamnya sangat tinggi, disebut juga sebagai extreme halophile. Terdapat pula mikroba yang termasuk halotolerant, yaitu jenis yang bisa hidup dikala terjadi pengurangan kadar air, namun mikroba tersebut sanggup tumbuh lebih baik apabila tidak terjadi pengurangan kadar aiar atau penambahan zat terlarut. Sementara itu, osmophile ialah organisme yang bisa hidup pada kondisi gula yang tinggi dalam sebuah larutan. Xerophile ialah organisme yang bisa hidup pada kondisi lingkungan kering (keringnya alasannya ialah kekurangan air bukan alasannya ialah tingginya konsentrasi zat terlarut) (Madigan dkk., 2011).
Sementara itu, oksigen berperan penting bagi mikroorganisme dalam hal respirasi sel. Namun, tidak semua mikroorganisme membutuhkan oksigen dikala melaksanakan 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 ialah jenis mikroba yang membutuhkan O2 dan tipe metabolismenya ialah respirasi aerobik. Aerob fakultatif ialah jenis mikroba yang tidak membutuhkan O2, namun tumbuh dengan baik bila tersedia O2. Tipe metabolisme pada mikroba aerob fakultatif ialah respirasi aerobik, fermentasi, dan respirasi anaerobik. Mikroaerofil ialah jenis mikroba yang membutuhkan O2 dalam jumlah yang sedikit, tipe metabolismenya ialah respirasi aerobik. Aerotolerant adalah jenis mikroba yang tidak membutuhkan O2 dan mengalami pertumbuhan yang lambat bila tersedia O2. Tipe metabolisme jenis aerotolerant ialah fermentasi. Anaerob obligat ialah jenis mikroba yang akan letal atau rusak bila tersedia O2 dan tipe metabolismenya ialah fermentasi atau respirasi anaerobik (Madigan dkk. 2011).
B. Faktor Kimia
Faktor kimia yang memengaruhi mikroorganisme ialah senyawa kimia yang berfungsi sebagai materi masakan dan senyawa kimia yang bersifat racun bagi mikroorganisme. Senyawa kimia yang berfungsi sebagai materi masakan bagi mikroorganisme, contohnya karbon, nitrogen, sulfur, fosfor, trace element, dan organic growth factor (Tortora dkk. 2010). Sementara itu, senyawa yang bersifat racun bagi mikroba ialah zat desinfektan dan antiseptik. Zat desinfektan ialah zat kimia yang sanggup membunuh mikroorganisme, tetapi tidak perlu endospora, dan dipakai pada objek yang mati. Zat antiseptik ialah distributor kimia yang sanggup membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroba dan tidak toksik bila dipakai oleh jaringan hidup. Contoh zat desinfektan ialah ethanol dan detergen kationik yang dipakai untuk disinfeksi lantai, meja, dinding, dan lain-lain. Contoh zat antiseptik ialah ethanol, walaupun sanggup juga berfungsi sebagai desinfektan (Madigan dkk. 2011).
Ada dua metode yang sanggup dipakai 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 lalu meletakkannya pada medium yang telah ditumbuhkan bakteri. Jika distributor kimia bersifat inhibitor, akan terbentuk zona bening (clear zone) di sekitar disk. Ukuran dari zona bening ialah mulut dari tingkat efektivitas distributor kimia tersebut dan sanggup dibandingkan secara kuantitatif dengan imbas dari distributor kimia yang lain (Benson 2001). Sementara itu, metode cylinder plate assay mempunyai prinsip yang sama ibarat metode paper disk assay, namun bedanya pada metode cylinder plate assay memakai silinder beling (Gandjar dkk. 1992).
C. Faktor Biologi
Faktor biologi juga sanggup memengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, contohnya ialah insiden sinergisme mikroba atau antagonisme mikroba. Sinergisme mikroba ialah insiden pada dua atau lebih mikroba yang secara bahu-membahu memproduksi substansi yang tak satupun sanggup memproduksinya secara terpisah. Antagonisme mikroba ialah insiden salah satu organisme pertumbuhannya terhambat dan yang lainnya tidak terhambat (peristiwa tersebut disebut juga antibiose). Hal tersebut alasannya ialah organisme inhibitor sanggup memproduksi substansi yang menghambat atau membunuh satu atau lebih mikroorganisme. Zat yang sanggup 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
