Abstrak
Semua makhluk hidup sangat
bergantung pada lingkungan sekitar, demikian juga jasat renik.
Makhluk-makhluk halus ini tidak dapat sepenuhnya menguasai faktor-faktor
lingkungan, sehingga untuk hidupnya sangat bergantung kepada lingkungan
sekitar. Beberapa faktor lingkungan yang
mempengaruhi kehidupan mikroorganisme meliputi faktor-faktor abiotik
(fisika dan kimia), dan faktor biotik.
Penulisan ini bertujuan untuk mengetahui faktor-faktor lingkungan apa
sajakah yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme terutama dalam hal
fisik, kimia, dan biologi. Kesimpulan dari penulisan ini adalah
faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme
diantaranya adalah pengaruh temperatur, zat warna, dan parasitisme
Kata kunci: Lingkungan, Biotik, Abiotik
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Semua makhluk hidup sangat bergantung
pada lingkungan sekitar, demikian juga jasat renik. Makhluk-makhluk
halus ini tidak dapat sepenuhnya menguasai faktor-faktor lingkungan,
sehingga untuk hidupnya sangat bergantung kepada lingkungan sekitar.
Satu-satunya jalan untuk menyelamatkan diri dari faktor lingkungan
adalah dengan cara menyesuaikan diri (adaptasi) kepada pengaruh faktor
dari luar. Penyesuaian mikroorganisme terhadap faktor lingkungan dapat
terjadi secara cepat dan ada yang bersifat sementara, tetapi ada juga
perubahan itu bersifat permanen sehingga mempengaruhi bentuk morfologi
serta sifat-sifat fisiologik secara turun menurun.
Kehidupan mikroba tidak hanya dipengaruhi
oleh keadaan lingkungan, akan tetapi juga mempengaruhi keadaan
lingkungan. Misalnya, bakteri termogenesis menimbulkan panas di dalam
medium tempat tumbuhnya. Beberapa mikroba dapat pula mengubah pH dari
medium tempat hidupnya, perubahan ini dinamakan perubahan secara kimia.
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.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat diambil rumusan masalah yaitu:
ü Faktor-faktor fisik apa sajakah yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme ?
ü Faktor-faktor kimia apa sajakah yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme ?
ü Faktor-faktor biologi apa sajakah yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme ?
Tujuan Penulisan
Penulisan ini bertujuan
untuk mengetahui faktor-faktor lingkungan apa sajakah yang mempengaruhi
pertumbuhan mikroorganisme terutama dalam hal fisik, kimia, dan
biologi.
Manfaat Penulisan
Penulisan ini memberikan beberapa
manfaat. Aspek akademis memberikan informasi ilmiah kepada masyarakat
tentang faktor-faktor dan pengaruh lingkungan yang mempengaruhi
pertumbuhan mikroorganisme. Aspek ekonomi, dengan mengetahui
faktor-faktor dan pengaruh lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan
mikroorganisme, masyarakat atau juga pihak industri dapat
mengembangbiakan mikroorganisme untuk dimanfaatkan dalam berbagai hal
yang ditujukan untuk meningkatkan taraf hidup masyarakat.
PEMBAHASAN
1. Faktor-faktor Fisik
a. Pengaruh temperatur
Temperatur merupakan salah satu faktor
yang penting di dalam kehidupan. Beberapa jenis mikroba dapat hidup di
daerah temperatur yang luas sedang jenis lainnya pada daerah yang
terbatas. Pada umumnya batas daerah tempetur bagi kehidupan mikroba
terletak di antara 0oC dan 90oC, sehingga untuk
masin -masing mikroba dikenal nilai temperatur minimum, optimum dan
maksimum. Temperatur minimum suatu jenis mikroba ialah nilai paling
rendah dimana kegiatan mikroba asih berlangsun. Temperatur optimum
adalah nilai yang paling sesuai /baik untuk kehidupan mikroba.
Temperatur maksimum adalah nilai tertinggi yang masih dapat digunakan
untuk aktivitas mikroba tetapi pada tingkatan kegiatan fisiologi yang
paling minimal.
Daya tahan mikroba terhadap temperatur
tidak sama untuk tiap-tiap spesies. Ada spesies yng mati setelah
mengalami pemanasan beberapa menit didalam medium pada temperature 60oC; sebaliknya bakteri yang membentuk spora seperti genus Bacillus dan genus Clostridium tetap hidup setelah dipanasi dengan uap 100oC
atau lebih selama 30 menit. Oleh karena itu, proses sterilisasi untuk
membunuh setiap spesies bakteri yakni dengan pemanasan selama 15-20
menit dengan tekanan 1 atm dan temperatur 121oC di dalam otoklaf.
Mengenai pH medium kenapa berpengaruh
terhadap daya tahan mikroba terhadap pemanasan bahwa sedikit perubahan
pH menuju asam atau basa sangat berpengaruh terhadap pemanasan.
Sehubungan dengan hal ini, maka buah-buahan yang masam lebih mudah
disterilkan dari pada sayur mayur atau daging.
Golongan bakteri yang dapat hidup pada batas-batas temperature yang sempit, misalnya Gonococcus yang hanya dapat hidup pada kisaran 30-40oC. golongan mikroba yang memiliki batas temperatur minimum dan maksimum tidak telalu besar, disebut stenotermik. Tetapi Escherichia coli tumbuh pada kisaran temperatur 8-46oC,
sehingga beda (rentang) antara temperatur minimum besar, inilah yang
disebut golongan euritermik. Bila mikroba dipiara dibawah temperatur
minimum atau sedikit diatas temperatur maksimum tidak segera mati,
melainkan dalam keadaan dormansi (tidur).
Berdasarkan daerah aktivitas temperatur, mikroba di bagi menjadi 3 golongan, yaitu:
a. Mikroba psirkofilik
(kryofilik) adalah golongan mikroba yang dapat tumbuh pada daerah
temperatur antara 0 C sampai 30 C, dengan temperatur optimum 15 C.
kebanyakan golongan ini tumbuh d tempat-tempat dingin, baik di daratan
maupun di lauatan.
b. Mikroba mesofilik adalah
golongan mikroba yang mempunyai temperatur optimum pertumbuhan antara
25 C-37 C minimum 15 C dan maksimum di sekitar 55 C. umumnya hidup di
dalam alat pencernaan, kadang-kadang ada juga yang dapat hidup dengan
baik pada temperatur 40 C atau lebih.
c. Mikroba termofilik adalah
golongan mikroba yang dapat tumbuh pada daerah temperature tinngi,
optimum 55C-60 C, minmum 40 C, sedangkan maksimum 75 C. golongan ini
terutama terdapat di dalam sumber-sumber air panas dan tempat-tempat
lain yang bertemperatur lebih tinggi dari 55 C.
Grafik pertumbuhan mikroba pada berbagai kisaran suhu pertumbuhan
Temperatur tinggi melebihi temperatur
maksimum akan menyebabkan denaturasi protein dan enzim. Hal ini akan
menyebabkan terhentinya metabolisme. Dengan nilai temperatur yang
melebihi maksimum, mikroba akan mengalami kematian. Titik kematian
termal suatu jenis mikroba (Thermal Death Point) adalah nilai
temperatur serendah-rendahnya yang dapat mematikan jenis mikroba yang
berada dalam medium standar selama 10 menit dalam kondisi tertentu. Laju
kematian termal (thermal Deat Rate) adalah kecepatan kematian
mikroba akibat pemberian temperatur. Hal ini karena tidak semua spesies
mati bersama-sama pada suatu temperatur tertentu. Biasanya, spesies
yang satu lebih tahan dari pada yang lain terhadap suatu pemanasan, oleh
karena itu masing-masing spesies itu ada angka kematian pada suatu
temperatur. Waktu kematian temal (Thermal Death Time) merupakan waktu yang diperlukan untuk membunuh suatu jenis mikroba pada suatu temperatur yang tetap.
Faktor-faktor yang mempengaruhi titik
kematian termal antara lain ialah waktu, temperatur, kelembaban, bentuk
dan jenis spora, umur mikrroba, pH dan komposisi medium. Contoh waktu
kematian thermal (TDT/ thermal death time) untuk beberapa jenis bakteri adalah sebagai berikut :
|
Nama mikroba
|
Waktu
(menit)
|
Suhu (0C)
|
|
Escherichia coli
|
20-30
|
57
|
|
Staphylococcus aureus
|
19
|
60
|
|
Spora Bacilus subtilis
|
20-50
|
100
|
|
Spora Clostridium botulinum
|
100-330
|
100
|
b. Kelembaban dan Pangaruh Kebasahan serta Kekeringan
Mikroba mempunyai nilai kelembaban
optimum. Pada umumnya untuk pertumbuhan ragi dan bakteri diperlukan
kelembaban yang tinggi di atas 85%, sedangkan untuk jamur di perlukan
kelembaban yang rendah dibawah 80%. Banyak mikroba yang tahan hidup di
dalam keadaan kering untuk waktu yang lama, seperti dalam bentuk spora,
konidia, artospora, klamidospora dan kista.
Setiap mikroba memerlukan kandungan air bebas tertentu untuk hidupnya, biasanya diukur dengan parameter aw (water activity) atau kelembaban relatif. Mikroba umumnya 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 khamir Saccharomyces 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. Tabel berikut ini memuat daftar aw yang diperlukan oleh beberapa jenis bakteri dan jamur :
|
Nilai aw
|
Bakteri
|
Jamur
|
|
1,00
|
Caulobacter
Spirillum
|
-
|
|
0,90
|
Lactobacilus
Bacillus
|
Fusarium
Mucor
|
|
0,85
|
Staphylococcus
|
Debaromyces
|
|
0,80
|
-
|
Penicillium
|
|
0,75
|
Halobacterium
|
Aspergillus
|
|
0,60
|
-
|
Xeromyces
|
Bakteri sebenarnya mahluk yang suka akan
keadaan basah, bahkan dapat hidup di dalam air. Hanya di dalam air yang
tertutup mereka tak dapat hidup subur; hal ini di sebabkan karena
kurangnya udara bagi mereka. Tanah yang cukup basah baiklah bagi
kehidupan bakteri. Banyak bakteri menemui ajalnya, jika kena udara
kering. Meningococcus, yaitu bakteri yang menyebabkan
meningitis, itu mati dalam waktu kurang daripada satu jam, jika
digesekkan di atas kaca obyek. Sebaliknya,spora-spora bakteri dapat
bertahan beberapa tahun dalam keadaan kering.
Pada proses pengeringan, air akan menguap
dari protoplasma. Sehingga kegiatan metabolisme berhenti. Pengeringan
dapat juga merusak protoplasma dan mematikan sel. Tetapi ada mikrobia
yang dapat tahan dalam keadaan kering, misalnya mikrobia yang membentuk
spora dan dalam bentuk kista. Adapun syarat-syarat yang menentukan
matinya bakteri karena kekeringan itu ialah:
Bakteri yang ada dalam medium susu, gula, daging kering dapat bertahan
lebih lama daripada di dalam gesekan pada kaca obyek. Demikian pula efek
kekeringan kurang terasa, apabila bakteri berada di dalam sputum
ataupun di dalam agar-agar yang kering. Pengeringan di dalam terang itu pengaruhnya lebih buruk daripada pengeringan di dalam gelap. Pengeringan pada suhu tubuh (37°C) atau suhu kamar (+ 26 °C) lebih buruk daripada pengeringan pada suhu titik-beku.
Pengeringan di dalam udara efeknya lebih buruk daripada pengeringan di
dalam vakum ataupun di dalam tempat yang berisi nitrogen. Oksidasi
agaknya merupakan faktor-maut.
c. Pengaruh perubahan nilai osmotik
Tekanan osmose 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 tahan terhadap ion Natrium.
d. 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. Contoh pH minimum, optimum, dan maksimum
untuk beberapa jenis bakteri adalah sebagai berikut :
|
Nama mikroba
|
pH
|
||
|
minimum
|
optimum
|
maksimum
|
|
|
Escherichia coli
Proteus vulgaris
Enterobacter aerogenes
Pseudomonas aeruginosa
Clostridium sporogenes
Nitrosomonas spp
Nitrobacter spp
Thiobacillus Thiooxidans
Lactobacillus acidophilus
|
4,4
4,4
4,4
5,6
5,0-5,8
7,0-7,6
6,6
1,0
4,0-4,6
|
6,0-7,0
6,0-7,0
6,0-7,0
6,6-7,0
6,0-7,6
8,0-8,8
7,6-8,6
2,0-2,8
5,8-6,6
|
9,0
8,4
9,0
8,0
8,5-9,0
9,4
10,0
4,0-6,0
6,8
|
Untuk menumbuhkan mikroba pada media memerlukan pH yang konstan, terutama pada mikroba yang dapat menghasilkan asam. Misalnya Enterobacteriaceae dan beberapa Pseudomonadaceae.
Oleh karenanya ke dalam medium diberi tambahan buffer untuk menjaga
agar pH nya konstan. Buffer merupakan campuran garam mono dan dibasik,
maupun senyawa-senyawa organik amfoter. Sebagai contoh adalah buffer
fosfat anorganik dapat mempertahankan pH diatas 7,2. Cara kerja buffe
adalah garam dibasik akan mengadsorbsi ion H+ dan garam monobasik akan
bereaksi dengan ion OH-.
e. 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 mempengaruhi 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.
f. Tekanan hidrostatik
Tekanan hidrostatik mempengaruhi
metabolisme dan pertumbuhan mikroba. Umumnya tekanan 1-400 atm tidak
mempengaruhi atau hanya sedikit mempengaruhi metabolisme dan pertumbuhan
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 mengurangi aktivitas 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.
g. Pengaruh Sinar
Kebanyakan bakteri tidak dapat mengadakan
fotosintesis, bahkan setiap radiasi dapat berbahaya bagi kehidupannya.
Sinar yang nampak oleh mata kita, yaitu yang bergelombang antara 390 m μ
sampai 760 m μ, tidak begitu berbahaya; yang berbahaya ialah sinar yang
lebih pendek gelombangnya, yaitu yang bergelombang antara 240 m μ
sampai 300 m μ. Lampu air rasa banyak memancarkan sinar bergelombang
pendek ini. Lebih dekat, pengaruhnya lebih buruk. Dengan penyinaran pada
jarak dekat sekali, bakteri bahkan dapat mati seketika, sedang pada
jarak yang agak jauh mungkin sekali hanya pembiakannya sajalah yang
terganggu. Spora-spora dan virus lebih dapat bertahan terhadap sinar
ultra-ungu. Sinar ultra-ungu biasa dipakai untuk mensterilkan udara,
air, plasma darah dan bermacam-macam bahan lainya. Suatu kesulitan ialah
bahwa bakteri atau virus itu mudah sekali ketutupan benda-benda kecil,
sehingga dapat terhindar dari pengaruh penyinaran. Alangkah baiknya,
jika kertas-kertas pembungkus makanan, ruang-ruang penyimpan daging,
ruang-ruang pertemuan, gedung-gedung bioskop dan sebagainya pada
waktu-waktu tertentu dibersihkan dengan penyinaran ultra-ungu.
2. Faktor-faktor Kimia
a. Fenol Dan Senyawa-Senyawa Lain Yang Sejenis
Larutan fenol 2 sampai 4% berguna bagi
desinfektan. Kresol atau kreolin lebih baik khasiatnya daripada fenol.
Lisol ialah desinfektan yang berupa campuran sabun dengan kresol; lisol
lebih banyak digunakan daripada desinfektan-desinfektan yang lain.
Karbol ialah lain untuk fenol. Seringkali orang mencampurkan bau-bauan
yang sedap, sehingga desinfektan menjadi menarik.
b. Formaldehida (CH2O)
Suatu larutan formaldehida 40% biasa
disebut formalin. Desinfektan ini banyak sekali digunakan untuk membunuh
bakteri, virus, dan jamur. Formalin tidak biasa digunakan untuk
jaringan tubuh manusia, akan tetapi banyak digunakan untuk merendam
bahanbahan laboratorium, alat-alat seperti gunting, sisir dan
lain-lainnya pada ahli kecantikan.
c. Alkohol
Etanol murni itu kurang daya bunuhnya
terhadap bakteri. Jika dicampur dengan air murni, efeknya lebih baik.
Alcohol 50 sampai 70% banyak digunakan sebagai desinfektan.
d. Yodium
Yodium-tinktur, yaitu yodium yang
dilarutkan dalam alcohol, banyak digunakan orang untuk mendesinfeksikan
luka-luka kecil. Larutan 2 sampai 5% biasa dipakai. Kulit dapat terbakar
karenanya , oleh sebab itu untuk luka-luka yang agak lebar tidak
digunakan yodium-tinktur.
e. Klor Dan Senyawa Klor
Klor banyak digunakan untuk sterilisasi
air minum. Persenyawaan klor dengan kapur atau natrium merupakan
desinfektan yang banyak dipakai untuk mencuci alat-alat makan dan minum.
f. Zat Warna
Beberapa macam zat warna dapat menghambat
pertumbuhan bakteri. Pada umumnya bakteri gram positif iktu lebih peka
terhadap pengaruh zat warna daripada bakteri gram negative. Hijau
berlian, hijau malakit, fuchsin basa, kristal ungu sering dicampurkan
kepada medium untuk mencegah pertumbuhanbakteri gram positif. Kristal
ungu juga dipakai untuk mendesinfeksikan luka-luka pada kulit. Dalam
penggunaan zat warna perlu diperhatikan supaya warna itu tidak sampai
kena pakaian.
g. Obat Pencuci (Detergen)
Sabun biasa itu tidak banyak khasiatnya
sebagai obat pembunuh bakteri, tetapi kalau dicampur dengan
heksaklorofen daya bunuhnya menjadi besar sekali. Sejak lama obat
pencuci yang mengandung ion (detergen) banyak digunakan sebagai
pengganti sabun. Detergen bukan saja merupakan bakteriostatik, melainkan
juga merupakan bakterisida. Terutama bakteri yang gram positif itu peka
sekali terhadapnya. Sejak 1935 banyak dipakai garam amonium yang
mengandung empat bagian. Persenyawaan ini terdiri atas garam dari suatu
basa yang kuat dengan komponen-komponen. Garam ini banyak sekali
digunakan untuk sterilisasi alat-alat bedah, digunakan pula sebagai
antiseptik dalam pembedahan dan persalinan, karena zat ini tidak merusak
jaringan, lagipula tidak menyebabkan sakit. Sebagai larutan yang encer
pun zat ini dapat membunuh bangsa jamur, dapat pula beberapa genus
bakteri Gram positif maupun Gram negatif. Agaknya alkil-dimentil
bensil-amonium klorida makin lama makin banyak dipakai sebagai pencuci
alat-alat makan minum di restoran-restoran. Zat ini pada konsentrasi
yang biasa dipakai tidak berbau dan tidak berasa apa-apa.
h. Sulfonamida
Sejak 1937 banyak digunakan
persenyawaan-persenyawaan yang mengandung belerang sebagai penghambat
pertumbuhan bakteri dan lagi pula tidak merusak jaringan manusia.
Terutama bangsa kokus seperti Streptococcus yang menggangu tenggorokan, Pneumococcus, Gonococcus, dan Meningococcus sangat
peka terhadap sulfonamida. Penggunaan obat-obat ini, jika tidak aturan
akan menimbulkan gejalagejala alergi, lagi pula obat-obatan ini dapat
menimbulkan golongan bakteri menjadi kebal terhadapnya. Khasiat
sulfonamida itu terganggu oleh asam-p-aminobenzoat. Asam-p-aminobenzoat
memegang peranan sebagai pembantu enzim-enzim pernapasan, dalam hal itu
dapat terjadi persaingan antara sulfanilamide dan asam-paminobenzoat.
Sering terjadi, bahwa bakteri yang diambil dari darah atau cairan tubuh
orang yang habis diobati dengan sulfanilamide itu tidak dapat dipiara di
dalam medium biasa. Baru setelah dibubuhkan sedikit asam-p-aminobenzoat
ke dalam medium tersebut, bakteri dapat tumbuh biasa. Berikut ialah
rumus bangun sulfonamide dan asam-p-aminobenzoat.
Rumus bangun sulfonamide dan asam-p-aminobenzoat
i. Antibiotik
Antibiotik yang pertama dikenal ialah pinisilin, yaitu suatu zat yang dihasilkan oleh jamur Pinicillium. Pinisilin
di temukan oleh Fleming dalam tahun 1929, namun baru sejak 1943
antibiotik ini banyak digunakan sebagai pembunuh bakteri. Selama Perang
Dunia Kedua dan sesudahnya bermacam-macam antibiotik diketemukan, dan
pada dewasa ini jumlahnya ratusan. Genus Streptomyces menghasilkan
streptomisin, aureomisin, kloromisetin, teramisin, eritromisin,
magnamisin yang masing-masing mempunyai khasiat yang berlainan.
Akhir-akhir ini orang telah dapat membuat kloromisetin secara sintetik,
obat-obatan ini terkenal sebagai kloramfenikol. Diharapkan
antibiotik-antibiotik yang lain pun dapat dibuat secara sintetik pula.
Ada yang kita kenal beberapa antibiotik
yang dapat dihasilkan oleh golongan jamur, melainkan oleh golongan
bakteri sendiri, misalnya tirotrisin dihasilkan oleh Bacillus brevis, basitrasin oleh Bacillus subtilis, polimiksin oleh Bacillus polymyxa.Antibiotik yang efektif bagi banyak spesies bakteri, baik kokus, basil, maupun spiril, dikatakan mempunyai spektrum luas. Sebaliknya, suatu antibiotik yang hanya efektif untuk spesies tertentu, disebut antibiotik yang spektrumnya sempit. Pinisilin
hanya efektif untuk membrantas terutama jenis kokus, oleh karena itu
pinisilin dikatakan mempunyai spektrum yang sempit. Tetrasiklin efektif
bagi kokus, basil dan jenis spiril tertentu, oleh karena itu tetrasiklin
dikatakan mempunyai spektrum luas. Sebelum suatu antibiotik digunakan
untuk keperluan pengobatan, maka perlulah terlebih dahulu antibiotik itu
diuji efeknya terhadap spesies bakteri tertentu.
j. Garam – Garam Logam
Garam dari beberapa logam berat seperti
air raksa dan perak dalam jumlah yang kecil saja dapat menumbuhnkan
bakteri, daya mana disebut oligodinamik. Hal ini mudah sekali dipertunjukkan dengan suatu eksperimen.
Sayang benar garam dari logam berat itu
mudah merusak kulit, maka alat-alat yang terbuat dari logam, dan lagi
pula mahal harganya. Meskipun demikian orang masih bisa menggunakan
merkuroklorida (sublimat) sebagai desinfektan. Hanya untuk tubuh manusia
lazimnya kita pakai merkurokrom, metafen atau mertiolat. ONa HgOH
SHgCH2.CH3 CH3 NO3 COONa metafen mertiolat
Rumus bangun merkurokrom, metafen atau mertiolat
Persenyawaan air rasa yang organik dapat
pula dipergunakan untuk membersihkan biji – bijian supaya terhindar dari
gangguan bangsa jamur. Nitrat perak 1 sampai 2% banyak digunakan untuk
menetesi selaput lendir, misalnya pada mata bayi yang baru lahir untuk
mencegah gonorhoea. Banyak juga orang mempergunakan persenyawaan perak
dengan protein. Garam tembaga jarang dipakai sebagai bakterisida, akan
tetapi banyak digunakan untuk menyemprot tanaman dan untuk mematikan
tumbuhan ganggang di kolam-kolam renang.
3. Faktor-faktor Biologi
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 dalam
mikrohabitat, serta populasi yang keluar dari habitat alamiahnya.
Sebagai contoh interaksi antara mikroba allocthonous (nonindigenous) dengan mikroba autochthonous (indigenous), dan antar mikroba 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 diuntungkan tetapi populasi lain tidak
terpengaruh. Contohnya adalah:
- Bakteri Flavobacterium brevis dapat menghasilkan ekskresi sistein. Sistein dapat digunakan oleh Legionella pneumophila.
- Desulfovibrio mensuplai asetat dan H2 untuk respirasi anaerobic Methanobacterium.
c. Sinergisme
Suatu bentuk asosiasi yang menyebabkan
terjadinya suatu kemampuan untuk dapat melakukan perubahan kimia
tertentu di dalam substrat. Apabila asosiasi melibatkan 2 populasi atau
lebih dalam keperluan nutrisi bersama, maka disebut sintropisme.
Sintropisme sangat penting dalam peruraian bahan organik tanah, atau
proses pembersihan air secara alami.
d. Mutualisme (Simbiosis)
Mutualisme adalah asosiasi antara dua
populasi mikroba yang keduanya saling tergantung dan sama-sama mendapat
keuntungan. Mutualisme sering disebut juga simbiosis. Simbiosis bersifat
sangat spesifik (khusus) dan salah satu populasi anggota simbiosis
tidak dapat digantikan tempatnya oleh spesies lain yang mirip. Contohnya
adalah Bakteri Rhizobium sp. yang hidup pada bintil akar tanaman kacang-kacangan. Contoh lain adalah Lichenes (Lichens), yang merupakan simbiosis antara algae sianobakteria dengan fungi. Algae (phycobiont)
sebagai produser yang dapat menggunakan energi cahaya untuk
menghasilkan senyawa organik. Senyawa organik dapat digunakan oleh fungi
(mycobiont), dan fungi memberikan bentuk perlindungan
(selubung) dan transport nutrien / mineral serta membentuk faktor tumbuh
untuk algae.
Lichenes
e. Kompetisi
Hubungan negatif antara 2 populasi
mikroba yang keduanya mengalami kerugian. Peristiwa ini ditandai dengan
menurunnya sel hidup dan pertumbuhannya. Kompetisi terjadi pada 2
populasi mikroba yang menggunakan nutrien / makanan yang sama, atau
dalam keadaan nutrien terbatas. Contohnya adalah antara protozoa Paramaecium caudatum dengan Paramaecium aurelia.
f. Amensalisme (Antagonisme)
Satu bentuk asosiasi antar spesies
mikroba yang menyebabkan salah satu pihak dirugikan, pihak lain
diuntungkan atau tidak terpengaruh apapun. Umumnya merupakan cara untuk
melindungi diri terhadap populasi mikroba lain. Misalnya dengan
menghasilkan senyawa asam, toksin, atau antibiotika. Contohnya adalah
bakteri Acetobacter yang mengubah etanol menjadi asam asetat. Thiobacillus thiooxidans
menghasilkan asam sulfat. Asam-asam tersebut dapat menghambat
pertumbuhan bakteri lain. Bakteri amonifikasi menghasilkan ammonium yang
dapat menghambat populasi Nitrobacter.
g. Parasitisme
Parasitisme terjadi antara dua populasi,
populasi satu diuntungkan (parasit) dan populasi lain dirugikan (host /
inang). Umumnya parasitisme terjadi karena keperluan nutrisi dan
bersifat spesifik. Ukuran parasit biasanya lebih kecil dari inangnya.
Terjadinya parasitisme memerlukan kontak secara fisik maupun metabolik
serta waktu kontak yang relatif lama. Contohnya adalah bakteri Bdellovibrio yang memparasit bakteri E. coli. Jamur Trichoderma sp. memparasit jamur Agaricus sp.
h. Predasi
Hubungan predasi terjadi apabila satu
organisme predator memangsa atau memakan dan mencerna organisme lain
(prey). Umumnya predator berukuran lebih besar dibandingkan prey, dan
peristiwanya berlangsung cepat. Contohnya adalah Protozoa (predator)
dengan bakteri (prey). Protozoa Didinium nasutum (predator) dengan Paramaecium caudatum (prey), dapat dilihat di gambar sebagai berikut.
KAJIAN RELIGI
Di dalam Al-Quran secara tersirat Allah
SWT telah menyiratkan akan pentingnya pengaruh lingkungan bagi kehidupan
makhluk hidup yang ia ciptakan termasuk mikroorganisme yang juga
merupakan salah satu contoh makhluk hidup ciptaan Allah SWT, hal ini
tersirat dalam beberapa ayat di dalam Al-Quran diantaranya dalam :
Ø Q.S AL BAQARAH 164. Sesungguhnya dalam
penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera
yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa
yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia
hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu
segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan
antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan
kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.
Ø Q.S AL FURQAAN 61. Maha Suci Allah
yang menjadikan di langit gugusan-gugusan bintang dan Dia menjadikan
juga padanya matahari dan bulan yang bercahaya.
Dari beberapa ayat diatas dapat kita
ketahui bahwa Allah SWT mengisyaratkan bahwa faktor lingkungan sangat
berperan dalam kehidupan mikroorganisme. Hal ini diisyaratkan oleh Al
Quran dengan angin dan cahaya matahari yang merupakan salalh satu faktor
lingkungan yang berperan dalam kehidupan mikroorganisme sangat
mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penulisan “Lingkungan dan Proses Adaptasi Pertahanan Mikroorganisme Terhadap Kehidupan” dapat diambil kesimpulan bahwa:
a. Faktor lingkungan fisik yang
mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, yaitu pengaruh temperatur,
kelembaban dan pengaruh kebasahan serta kekeringan, pengaruh perubahan
nilai osmotic, kadar ion Hidrogen (pH), tegangan muka, tekanan,
hidrostatik, pengaruh sinar.
b. Faktor lingkungan kimia yang
mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, yaitu Fenol Dan Senyawa-Senyawa
Lain Yang Sejenis, Formaldehida (CH2O), alcohol, yodium, Klor Dan
Senyawa Klor, zat warna, Obat Pencuci (Detergen), Sulfonamida,
antibiotik, garam-garam logam.
c. Faktor lingkungan biologi yang
mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, yaitu netralisme, komensalisme,
sinergisme, mutualisme (simbiosis), kompetisi, Amensalisme
(Antagonisme), parasitisme, predasi.
SARAN
Berdasarkan penulisan “Lingkungan dan Proses Adaptasi Pertahanan Mikroorganisme Terhadap Kehidupan”
maka dapat disarankan bahwa masyarakat ataupun pihak industri yang
ingin memanfaatkan jasa dari mikroorganisme harus selalu memperhatikan
pengaruh lingkungan yang dibutuhkan mikroorganisme untuk proses
kehidupannya. Hal ini sangat diperlukan agar masyarakat ataupun pihak
industri dapat memanfaatkan semaksimal mungkin jasa dari mikroorganisme
tersebut untuk meningkatkan pendapatan atau juga untuk kepentingan
lainnya yang bermanfaat dalam kehidupannya, tanpa menganggu kehidupan
dari mikroorganisme tersebut.
DARTAR PUSTAKA
Anonymous. 2006. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba. (Online). (http://rachdie.blogsome.com/2006/10/14/faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-mikroba/) Diakses Tanggal 17 Desember 2008.
Dwijoseputro. 1995. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan
Jawetz. 2001. Mikrobiologi Kedokteran. Salemba Medika. Jakarta.
Schlegel, Hans. 1994. Mikrobiologi Umum Edisi Keenam. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.
Stanier Roger. Edward Alderberg dan John Ingraham. 1982. Dunia Mikroba 1. Bharata Karya Aksara. Jakarta.
Suriawiria U. 1995. Pengantar Mikrobiologi Umum. Bandung: Angkasa.
Waluyo, Lud. 2005. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhammadiyah Malang Prees. Malang.
0 comments:
Post a Comment