Pertumbuhan Dan Perhitungan Mikroba

1. Pertumbuhan Mikroorganisme

Pertumbuhan merupakan proses perubahan bentuk yang semula kecil kemudian

menjadi besar. Pertumbuhan menyangkut pertambahan volume dari individu itu sendiri.

Pertumbuhan pada umumnya tergantung pada kondisi bahan makanan dan juga lingkungan.

Apabila kondisi makanan dan lingkungan cocok untuk mikroorganisme tersebut, maka

mikroorganisme akan tumbuh dengan waktu yang relatif singkat dan sempurna (Budiyanto

2012). Pertumbuhan mikroorganisme dipengaruhi oleh media pertumbuhannya.

2. Pertumbuhan Makroorganisme

3. Media Kultur Mikroba

Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-

zat makanan (nutrisi) yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya.

Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-molekul kecil yang dirakit

untuk menyusun komponen sel. Dengan media pertumbuhan dapat dilakukan isolat

mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media

pertumbuhannya. Beberapa Media pertumbuhan  sebagai berikut:

a.      PDA (Potato Dextrose Agar)

PDA digunakan untuk menumbuhkan atau mengidentifikasi khamir dan kapang.

Dapat juga digunakan untuk enumerasikahmir dan kapang dalam suatu sampel atau produk

makanan. PDA mengandung sumber karbohidrat dalam jumlah cukup yaitu terdiri dari 20%

ekstrak kentang dan 2% glukosa sehingga baik untuk pertumbuhan kapang dan khamir tetapi

kurang baik untuk pertumbuhan bakteri.

b.      APDA (Acidified Potato Dextrose Agar)

Media APDA berfungsi untuk menumbuhkan dan menghitung jumlah khamir dan

kapang yang terdapat dalam suatu sampel. Khamir dan kapang akan tumbuh dengan optimal

pada media yang sesuai. Adanya asam tartarat dan pH rendah maka pertumbuhan bakteri

terhambat. APDA dibuat dengan merebus kentang selama 1 jam/45 menit, agar dilelehkan

dalam 500 ml air. Campurkan ekstrak kentang dalam agar lalu ditambahkan glukosa dan

diaduk rata.

c.       NB (Nutrient Broth)

Nutrient broth merupakan media untuk mikroorganisme yang berbentuk cair dan

memiliki fungsi yang sama dengan nutrient agar.

d.      LB (Lactose Broth)

Lactose broth digunakan sebagai media untuk mendeteksi kehadiran koliform dalam

air, makanan dan produk susu. Selain itu juga berfungsi sebagai kaldu pemerkaya (pre-

enrichment broth) untuk Salmonellae dan dalam mempelajari fermentasi laktosa oleh bakteri

pada umumnya.

Pepton dan ekstrak beef menyediakan nutrien esensial untuk memetabolisme bakteri.

Laktosa menyediakan sumber karbohidrat yang dapat difermentasi untuk organisme koliform.

Pertumbuhan dengan pembentukan gas adalah presumptive test untuk koliform. Lactose broth

dibuat dengan komposisi 0,3% ekstrak beef,0,5% pepton dan 0,5% laktosa.

e.       BGLBB (Brilliant Green Lactose Bile Broth)

Medium BGLBB merupakan medium selektif yang menghambat pertumbuhan bakteri

gram positif sehingga bakteri koliform yang merupakan bakteri gram negatif dapat tumbuh

(Nengsih 2010).

Pada produk pangan biasanya BGLBB digunakan pada susu yang banyak

mengandung bakteri asam laktat.

f.       PCA (Plate Count Agar)

PCA digunakan sebagai medium untuk mikroba aerobik dengan inokulasi di atas

permukaan. Media PCA ini baik untuk pertumbuhan total mikroba (semua jenis mikroba)

karena di dalamnya mengandung komposisi casein enzymic hydrolisate yang menyediakan

asam amino dan substansi nitrogen kompleks lainnya serta ekstrak khamir untuk mensuplai

vitamin B kompleks.

g.      PDB (Potato Dextrose Broth)

Potato Dextrose Broth adalah media yang digunakan untuk membudidayakan khamir.

PDB memiliki komposisi yang sama seperti PDA, hanya saja tidak memiliki agar-agar.

h.      SB (Sucrose Broth)

Sucrose broth adalah media yang digunakan untuk isolasi bakteri yang

memfermentasikan sukrosa.

Selain media pertumbuhan, aktivitas mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor

lingkungannya. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah zat makanan,

pH, air, oksigen, dan senyawa penghambat pertumbuhan (Fardiaz 1992). Selain zat makanan,

suhu, pH, dan aktifitas air, pertumbuhan bakteri juga dipengaruhi oleh waktu, potensial

reduksi oksidiasi (redoks), struktur biologi, dan faktor pengolahan (Buckle 1987).

4. Faktor Pertumbuhan Mikroba

Kemampuan mikroorganisme untuk tubuh dan tetap hidup merupakan suatu hal yang

penting untuk diketahui. Pengetahuan tentang faktor-faktor yang merupakan perubahan

mikroba sangat penting didalam pengendalian mikroba ada dua faktor yang mempengaruhi

pengetahuan mikroorganisme yakni faktor instrinsik dan faktor ekstrinsik (Ernest,2010).

Faktor Instrinsik

1. PH

Keasaman dan kebiasaan dari lingkungan memiliki pengaruh yang signifikan Sebagian besar

mikroba dapat tumbuh dengan baik pada kisaran pH netral (6,6-7,5).

2. Aktifitas air (Actifity of water)

Salah satu dari metode pengimpanan adalah pengeringan-pengeringan dilakukan dengan

melakukan pengeluaran air yang terikat dari bahan yang menyakibatkan mikrobah tidak

mudah tumbuh.

3. Kandungan nutrient

Nutrisi (Nutrien) yang dibutuhkan mikroba agar tumbuh normal diantaranya: Air,  Sumber

energy, Vitamin dan faktor  pertumbuhan serta   Mineral

Faktor Ekstrinsik

1. Suhu

Berdasarkan suhu kisaran mikroba digolongkan menjadi 3 golongan yakni: psikriffilik

(mikroba yang suhu terdapat suhu dingin) mesofilk (mikroba yang suhu terdapat suhu

sedang) dan termofiik (mikroba suka suhu tinggi) (Schiat,2009).

2. Ketersediaan dan konsentrasi gas dilingkungan

Peningkatan konsentrasi CO2 menjadi kira-kira 10 dapat menghambat pertumbuhan mikroba

hal ini dikenal dengan controlled/modified atmosphere storage (cas/mas).Secara umum

penggunaan efek penghambatan CO2 akan dapat ditingkatkan pada suhu rendah karena

kelarutan CO2 akan meningkatkan pada suhu rendah. (Radin,2010).

5. Faktor Penghambat Pertumbuhan Mikroba

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.

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 :

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 :

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 :

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.

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 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.

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.

6. Binary Fission

Gambar Proses Pembelahan Biner pada Bakteri

Fisi biner adalah bentuk reproduksi aseksual yang digunakan oleh semua organisme

prokariotik, dan beberapa organisme eukariotik seperti jamur. Selain digunakan untuk

menduplikasi seluruh organisme, biner fisi juga digunakan dalam sel-sel organisme

eukariotik lainnya oleh beberapa organel. Dalam proses ini, dua sel anak yang dihasilkan oleh

satu sel induk yang secara efektif klon itu sendiri.

Dalam fisi biner, sel dimulai dengan menduplikasi dna untuk menciptakan dua

lengkap set, dan kemudian tumbuh untuk ukuran jauh lebih besar dari biasanya. Seperti sel

tumbuh, set dna tersebut bergerak ke ujung-ujung sel. Ketika sel telah mencapai ukuran yang

tepat, sel terbagi dalam dua, dan menciptakan dua sel anak dengan identik dna. Fisi biner

umumnya digunakan ketika suatu organisme hidup di lingkungan yang stabil.

Selain untuk mereproduksi melalui fisi biner, banyak prokaryotes juga dapat

bereproduksi secara seksual. Reproduksi seksual sangat penting, karena memberikan

kontribusi untuk keragaman genetik oleh campuran gen dari berbagai individu. Sesi berulang-

ulang dari fisi biner akan mengurangi keragaman genetik.

7. Generation time

Bakteri berkembang biak secara amitosis yaitu dengan membelah menjadi 2 bagian

(binary fission). waktu antara 2 pembelahan di sebut generation time dan ini berbeda untuk

tiap jenis bakteri karena bervariasi antara 20 menit sampai 15 jam. Mycobacterium

tuberculosis tumbuhnya lambat karena generation timenya 15 jam.

8. Pengendalian Pertumbuhan Mikroba

1. pH

Bakteri pada umumnya akan mengalami pertumbuhan dengan baik ketika berada pada

lingkungan dengan kisaran pH 3-6, sedangkan pH optimum dimana terjadinya pertumbuhan

maksimum pada bakteri dapat terjadi pada lingkungan dengan kisaran pH sekitar 6,5-7,5 (pH

netral).

Jika dilihat dari kondisi ini, kita dapat mengatur pertumbuhan bakteri melalui pengaturan

pH pada media pembiakan yang dapat mempengaruhi tingkat populasi bakteri baik untuk

menambah maupun menghambat populasi bakteri tersebut. Karena setiap bakteri memiliki

kecendurungan untuk tumbuh pada pH-pH tertentu, maka sebelumnya kita harus tahukondisi

pH yang sesuai untuk tiap-tiap bakteri.

Langkah-langkah yang dapat dilakukan antara lain:

a. Melakukan sterilisasi alat-alat pembiakan yang akan digunakan

b. Melakukan pembiakan bakteri dengan medium, suhu, dan pemberian nutrient yang sama

pada tiap-tiap media pembiakan

c. mengatur pH dengan tingkat yang berbeda-beda pada tiap-tiap media pembiakan

d. Melihat perkembangan yang terjadi di setiap media biak.

e. Mengambil media biak yang menggambarkan tingkat populasi tertinggi dan tingkat

populasi cenderung sedikit / menurun

2. Salinitas

3. Populasi Mikroba

9. Kurva Pertumbuhan Mikroba

Pertumbuhan mikroba memiliki 5 fase, yaitu fase lag (adaptasi/penyesuaian), fase

eksponensial (logaritmik), fase pengurangan pertumbuhan, fase stasioner dan yang terakhir

fase kematian.

1. Fase Lag

Pada fase ini perubahan bentuk dan pertumbuhan jumlah individu tak secara nyata terlihat.

Karena fase ini dapat juga dinamakan sebagai fase adaptasi (penyesuaian). maka dari itu

apabila dilihat pada kurva pertumbuhan mikroba, grafik selama fase ini umumnya mendatar.

Ini disebabkan tidak atau belum adanya sumber nutrien untuk makanan mikroba.

2. Fase Eksponensial atau Logaritmik

Setelah setiap individu mengalami penyesuaian diri dengan lingkungan baru selama fase lag,

maka mulailah mengadakan perubahan bentuk dan meningkatkan jumlah sel sehingga apabila

dilihat dalam kurva akan tampak meningkat dengan tajam. Namun peningkatan ini harus

diimbangi dengan beberapa faktor, diantaranya adanya kandungan sumber nutrien sebagai

bahan makanan pada mikroba tersebut. Apabila tidak ada kandungan sumber nutrien maka

mikroba tidak akan berkembang biak dan kurva juga tidak akan menunjukkan peningkatan.

3. Fase Pengurangan Pertumbuhan

Berupa titik puncak dari fase eksponensial sebelum mengalami fase stasioner. Dimana

penambahan jumlah individu mulai berkurang dan ini disebabkan oleh beberapa faktor

diantaranya berkurangnya sumber nutrien yang ada di dalam media sehingga mikrobia tidak

akan bisa meningkatkan jumlahnya. Dan faktor lainnya adalah jumlah kejenuhan

pertumbuhan jasad.

4. Fase Stasioner

Yaitu mengalami pengurangan sumber nutrien. Artinya, sumber nutrien yang ada untuk

mikrobia mengalami kehabisan atau tidak ada yang menambahi sehingga mikrobia tidak bisa

melakukan pertumbuhan namun juga tidak secara langsung mengalami kematian. Maka dari

itu kurva grafik mendatar, artinya tidak naik karena tidak adanya pertumbuhan dan tidak

turun karena tidak secara langsung mengalami kematian.

5. Fase Kematian

Grafik menunjukkan penurunan secara tajam karena merupakan akhir dari suatu jumlah

individu yang kembali ke titik awal. Ini disebabkan mikrobia sudah tidak mampu bertahan

hidup selama stasioner (yang tidak mendapatkan sumber nutrien).

10. Perhitungan Mikroba

Secara Langsung

Cara ini dipakai untuk menentukan jumlah mikroba dihitung secara keseluruhan, baik

yang mati atau yang hidup.

Berbagai cara perhitungan mikroba secara langsung menggunakan:

1.      Menggunakan Kamar Hitung (Counting Chamber)

Perhitungan ini dapat menggunakan hemositometer. Peteroff Hauser Bacteria Counter

atau alat-alat lain yang sejenis. Dasar perhitungannya ialah dengan menempatkan satu tetes

suspense bahan atau biakanmikroba pada alat tersebut ditutup dengan gelas penutup

kemudian diamati dengan mikroskop yang perbesarannya tergantung pada besar kecilnya

mikroba. Dengan menentukan jumlah sel rata-rata tiap petak (ruangan) yang telah diketahui

volumenya, dari alat tersebut dapat ditentukan jumlah sel mikroba tiap cc.

Prinsip dari perhitungan Petroff-Hauser yaitu melakukan perhitungan dengan

pertolongan kotak-kotak skala, di mana dalam setiap ukuran skala seluas 1 mm2 terdapat 25

buah kotak besar dengan luas 0,04 mm2, dan setiap kotak besar terdiri dari 16 kotak kecil.

Alat haemocytometer  digunakan di bawah mikroskop, sisinya mempunyai ukuran 0,05 mm.

Sedangkan satu kotak sedang berukuran nilai 0,2 mm. Dan tebal nya adalah 0,1 mm. Jumlah

sel per mL sampel dapat dihitung sebagai berikut:

1.      Jumlah sel dalam 25 kotak besar = Jumlah sel per kotak besar × 25 kotak

2.      Jumlah sel per mm3 sampel = Jumlah sel dalam 25 kotak besar  ×  (1/0,02)

3.      Jumlah sel per ml sampel = Jumlah sel per mm3 sampel × 103

     = Jumlah sel per kotak besar × 25 kotak× (1/0.02)x 10^3 

4.      Jumlah sel per ml sampel =  Jumlah sel per kotak besar × 25 kotak × 50 × 103

Misalnya : didapatkan jumlah mikroba yang mau dihitung 12 sel mikroba, maka jumlah sel

per ml sampel adalah: 12 × 1,25 × 106 = 1,5 × 107.

Hemasitometer adalah metode perhitungan secara mikroskopis. Ruang hitung terdiri

dari 9 kotak besar dengan luas 1 mm². Satu kotak besar di tengah, dibagi menjadi 25 kotak

sedang dengan panjang 0,05 mm. Satu kotak sedang dibagi lagi menjadi 16 kotak kecil.

Dengan demikian satu kotak besar tersebut berisi 400 kotak kecil. Tebal dari ruang hitung ini

adalah 0,1 mm. Sel bakteri yang tersuspensi akan memenuhi volume ruang hitung tersebut

sehingga jumlah bakteri per satuan volume dapat diketahui.

Kelebihan perhitungan sel dengan menggunakan hemasitometer adalah dapat

menghitung jumlah sel yang hidup maupun yang mati, tergantung dari pewarna yang

digunakan. Misalnya. Bila pewarna trypan blue dicampurkan kedalam larutan sel maka sel

yang hidup tidak akan berwarna dan sel yang mati akan berwarna biru. Kelebihan lainnya

adalah morfologi sel dapat diamati, dapat mengevaluasi homogenitas dan data mendeteksi.

2.      Menggunakan Cara Pengecatan dan Pengamatan Mikroskopik

Pada cara ini mula-mula dibuat preparat mikroskopik pada gelas benda, suspensi

bahan atau biakan mikroba yang telah diketahui volumenya diratakan diatas gelas benda pada

suatu luas tertentu. Setelah itu preparat dicat dan dihitung jumlah rata-rata sel mikroba tiap

bidang pemandangan mikroskopik. Luas bidang pemandangan mikroskopik dihitung dengan

mengukur garis tengahnya. Jadi jumlah mikroba yang terdapat pada gelas benda seluruhnya

dapat dihitung. Dengan perhitungan dapat diperoleh jumlah mikroba tiap cc bahan/cairan

yang diperiksa.

Cara yang hampir sama dan biasa dipakai untuk menghitung jumlah bakteri , ialah

dengan mencampurkan 1 cc biakan bakteri dengan 1 cc darah manusia. Setelah homogen

dibuat preparat mikroskopik. Dari perbandingan jumlah rata-rata jumlah sel bakteri dan

jumlah sel darah merah dalam tiap bidang pemandangan, jumlah bakteri tiap cc dapat

dihitung ,sebab darah manusia yang normal mengandung 5 juta sel darah merah tiap

cc.Perbandingan darah dengan bakteri yaitu 1:1.

3.      Menggunakan Filter Membran

Mula-mula disaring sejumlah volume tertentu suatu suspensi bahan atau biakan

mikroba, kemudian disaring dengan filter membran yang telah disterilkan terlebih dahulu.

Dengan menghitung jumlah sel rata-rata tiap saat satuan luas pada filter membran, dapat

dihitung jumlah sel dari volume suspense yang disaring. Jika perhitungan secara biasa susah,

perlu dilakukan pengecatan pada filter membran, kemudian filter membran dijenuhi dengan

minyak imersi supaya tampak transparan.

Keuntungan metode ini ialah pelaksanaannya cepat dan tidak memerlukan banyak

peralatan.

Kelemahannya sebagai berikut:

a)     Sel-sel mikroba yang telah mati tidak dapat dibedakan dari sel yang hidup. Karena itu

keduanya terhitung. Dengan kata lain hasil yang diperoleh ialah jumlah total sel yang ada di

dalam populasi. Pada beberapa macam sel eukariotik, penambahan zat warna tertentu

(misalnya biru metilen sebanyak 0,1 %) pada sampel yang akan dihitung dapat membedakan

sel hidup dari sel mati. Pada sel khamir misalnya baik sel hidup maupun sel mati akan

menyerap biru metilen namun hanya sel hidup mampu mereduksi zat warna tersebut secara

enzimatik menjadi tidak berwarna; jadi sel-sel mati akan tampak biru.

b)    Sel-sel yang berukuran kecil sukar dilihat di bawah mikroskop, seperti bakteri karena

ketebalan hemasitometer tidak memungkinkan digunakannya lensa obyektif celup minyak,

sehingga kalau tidak teliti tidak terhitung.  Hal ini biasanya diatasi dengan cara mewarnai sel

sehingga menjadi lebih mudah dilihat.

c)     Untuk mempertinggi ketelitian, jumlah sel di dalam suspensi harus cukup tinggi,

minimal untuk bakteri 106 sel/mL. Hal ini disebabkan dalam setiap bidang pandang yang

diamati harus terdapat sejumlah sel yang dapat dihitung

d)    Tidak dapat digunakan untuk menghitung sel mikroba di dalam bahan yang banyak

mengandung debris atau ekstrak makanan, karena hal tersebut akan mengganggu dalam

perhitungan sel.

e)     Kelemahan lain adalah sulitnya menghitung sel yang berukuran sangat kecil seperti

bakteri karena ketebalan hemasitometer tidak memungkinkan digunakannya lensa obyektif

celup minyak. Hal ini biasanya diatasi dengan cara mewarnai sel sehingga menjadi lebih

mudah dilihat. Kadang-kadang sel cenderung bergerombol sehingga sukar membedakan sel-

sel individu. Cara mengatasinya ialah mencerai-beraikan gerombolan sel-sel tersebut dengan

menambahkan bahan anti gumpal seperti dinatrium etilen diamin tetraasetat dan Tween 80

sebanyak 0,1 %.

Secara Tidak Langsung

Jumlah mikroba dihitung secara keseluruhan baik yang mati atau yang hidup atau

hanya untuk menentukan jumlah mikroba yang hidup saja, ini tergantung cara-cara yang

digunakan.

Untuk menentukan jumlah miroba yang hidup dapat dilakukan setelah larutan bahan

atau biakan mikroba diencerkan dengan factor pengenceran tertentu dan ditumbuhkan dalam

media dengan cara-cara tertentu tergantung dari macam dan sifat-sifat mikrobanya.

Perhitungan jumlah mikroba secara tidak langsung ini dapat dilakukan dengan:

1.      Menggunakan Centrifuge

Harus ditutup kapas supaya tidak terkontaminasi bakteri lain. Caranya adalah 10 cc

biakan cair mikroba dipusingkan dengan menggunakan centrifuge biasa dan digunakan untuk

dipertanggungjawabkan, maka kecepatan dan waktu centrifuge harus diperhatikan. Setelah

diketahui volume mikroba keseluruhannya , maka dapat dipakai untuk menentukan jumlah

sel-sel mikroba tiap cc, yaitu dengan membagi volume mikroba keseluruhan dengan volume

rata-rata tiap sampel. Dengan kecepatan 3500-6000 rpm dan dengan waktu 5-10 menit.

2.      Berdasarkan kekeruhan (turbiditas/turbidimetri)

Turbidimetri merupakan metode yang cepat untuk menghitung jumlah bakteri dalam

suatu larutan menggunakan spektrofotometer. Bakteri menyerap cahaya sebanding dengan

volume total sel (ditentukan oleh ukuran dan jumlah). Ketika mikroba bertambah jumlahnya

atau semakin besar ukurannya dalam biakan cair, terjadi peningkatan kekeruhan dalam

biakan. Kekeruhan dapat disebut optical density (absorbsi cahaya, biasanya diukur pada

panjang gelombang 520 nm – 700 nm). Untuk mikroba tertentu, kurva standar dapat

memperlihatkan jumlah organisme/ml (ditentukan dengan metode hitungan cawan) hingga

pengukuran optical density (ditentukan dengan spektrofotometer).

Dasar penentuan cara ini adalah jika seberkas sinar dilakukan pada suatu suspensi

bakteri, maka makin pekat (keruh) suspensi tersebut makin besar intensitas sinar yang

diabsorbsi, sehingga intensitas sinar yang diteruskan makin kecil.

Untuk keperluan ini digunakan alat-alat seperti fotoelektrik, turbidimeter,

elektrofotometer,spektrofotometer, nefelometer, dan alat-alat lainyang sejenis. Alat-alat

tersebut menggunakan sinar monokromatik dengan panjang gelombang tertentu.

Turbidimeter merupakan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai

perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intensitas cahaya yang

dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya

konstan. Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan , yaitu

pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya

yang datang; pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak

di dalam lapisan medium yang keruh. instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut

sebagai Tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada

nefelometer, intensitas cahaya diukur deagan den-an larutan standar. Turbidimeter meliputi

pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding lurus terhadap konsentrasi dan

ketebalan, tetapi turbiditas tergantung. juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio

Tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap

pangkat empat panjang gelombangnya.

Dengan mengetahui presentase sinar yang diabsorbsi (sinar yang dteruskan) dan

dibandingkan dengan standar mikroba yang telah diketahui jumlahnya tiap cc, maka dapat

diketahui jumlah mikroba tersebut tiap ccnya.

Alat yang paling sederhana untuk penentuan cara tersebut dapat memakai komparator

blok, tetapi penggunaan alat ini kesalahannya sangat besar sebab pengamatannya hanya

menggunakan mata biasa.

3.      Menggunakan Perhitungan Elektronik (Elektronic Counter)

Alat ini dapat digunakan untuk menentukan beribu-ribu sel tiap detik secara tepat.

Prinsip kerja alat ini yaitu adanya gangguan-gangguan pada aliran ion-ion (listrik) yang

bergerak diantara dua electrode. Penyumbatan sementara oleh sel mikroba pada pori sekat

yang terdapat diantara kedua electrode itu menyebabkan terputusnya aliran listrik. Jumlah

pemutusan aliran tiap satuan waktu dihubungkan dengan kecepatan aliran cairan yang

mengandung mikroba merupakan ukuran jumlah mikroba dalam cairan tersebut.

4.      Berdasarkan Analisa Kimia

Cara ini didasarkan atas hasil analisa kimia sel-sel mikroba. Makin banyak sel-sel

mikroba, makin besar hasil analisa kimianya secara kuantitatif.

Yang dipakai sebagai dasar penentuan umumnya kandungan protein, asam-asam

nukleat (DNA dan RNA) atau fosfor dari asam-asam nukleat.

5.      Berdasarkan Berat Kering

Cara ini terutama digunakan untuk penentuan jumlah jamur benang misalnya dalam

industry mikrobiologi.Kenaikan berat kering suatu mikrobia berarti juga kenaikan sintesa dan

volume sel-sel yang dipakai untuk menentukan jumlah mikrobia.

6.      Menggunakan Cara Pengenceran

Cara pengenceran ini dipakai untuk menentukan jumlah mikroba yang hidup saja

Dasar perhitungannya adalah dengan mengencerkan sejumlah volume tertentu suatu suspense

bahan atau biakan mikroba secara bertingkat, setelah diinokulasikan ke dalam medium dan

diinkubasikan, dilihat pertumbuhan mikrobanya. Misalnya suatu seri pengenceran dengan

kelipatan sepuluh pada pengenceran 1:10000 , tetapi pada pengenceran 1:100000 tidak ada

pertumbuhan, berarti secara teoritis jumlah mikroba pada suspense bahan atau biakan

mikroba antara 10000 dan 100000 tiap cc per ml sampel.

7.      Menggunakan Cara Most Probable Number (MPN)

Menggunakan media cair, contoh laktosa broth. Prinsip metode ini adalah

menggunakan media cair di dalam tabung reaksi dan menggunakan tabung durham (untuk

melihat gas). Perhitungan dilakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif yaitu ditumbuhi

mikroba setelah diinkubasi pada suhu dan waktu tertentu. Pengamatan tabung yang positif

dilihat dengan mengamati timbulnya kekeruhan atau terbentuk gas di dalam tabung durham

(tabung kecil dengan posisi terbalik). Metode MPN biasanya dilakukan untuk pengujian air

minum, dengan 3-5 seri tabung.

Prosedurnya dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu:

Tahap 1: Uji pendahuluan (presumtif)

Dimasukkan sampel ke dalam 3 seri tabung yang telah berisi laktosa browth (media) dan 3

seri tabung durham, dengan rincian: seri pertama berisi 10 ml, seri kedua berisi 1 ml, dan seri

ketiga berisi 0,1 ml. Diinkubasi pada suhu 35C-37C selama 24 jam. Dihitung jumlah tabung

yang positif yaitu terbentuknya gas dan kekeruhan pada tabung durham. Fermentasi laktosa

menjadi asam dan gas (1/10 sebagian tabung durham).

Tahap 2: Uji penegasan (konfirmasi untuk bakteri non fekal dan fekal)

Untuk bakteri non fekal (contoh:Enterobacter aeroginas), suspensi yang positif dari uji

presumtif ditanam pada media BGLBB(Briliant Green Lactosa Bile Broth), diinkubasi pada

suhu 36C selama 24 jam,sedangkan untuk bakteri fekal (contoh: E. Coli) diinkubasi padasuhu

44,5C selama 24 jam.

Tahap 3: Uji lengkap (Complete Test)

Yaitu dengan menggunakan media spesifik, misalnya dengan media endo agar (untuk

Enterobacter aeroginas) dan eosin metilen blue(untuk E.Coli).

Keuntungan:

a)         Dapat dibuat sangat peka dengan penggunaan volume inokulum yang berbeda-beda

b)        Bahan-bahan dapat dipersiapkan untuk tugas lapangan

c)         Media pertumbuhan selektif dapat digunakan untuk menghitung jenis mikroba yang

diinginkan diantara jenis-jenis lain yang ada di dalam bahan pangan/sampel tersebut

Kerugian:

a)      Dibutuhkan banyak pengulangan untuk memperoleh hasil yang lebih teliti.

b)      Untukanalisa air digunakanlaktosa broth,sedangkan bakteri asam laktat pada

susudigunakanBGLBB (Briliant Green Lactosa Bile Broth)

8.      Menghitung Dengan Metode Cawan

Prinsip metode ini adalah sel mikroba yang masih hidup ditumbuhkan padamedia agar

padat, maka sel mikroba tersebut akan berkembangbiak dan membentuk koloni yang dapat

dilihat langsung dengan mata tanpa mikroskop. Sebaiknya jumlah koloni mikroba yang

tumbuh dan dapat dihitung berkisar antara 30-300 koloni. Metode cawan dengan jumlah

koloni yang tinggi (>300) sulit untuk dihitung sehingga kemungkinan kesalahan perhitungan

sangat besar. Pengenceran sampel membantu untuk memperoleh perhitungan jumlah yang

benar, namun pengenceran yan terlalu tinggi akan mengahasilkan jumlah koloni yang

rendah/menghancurkan koloni. Metode perhitungan cawan merupakan cara yang paling

sensitif untuk menghitung jumlah mikroba.

Keuntungan:

a)      Hanya sel yang hidup yang dapat dihitung.

b)      Beberapa jenis mikroba dapat dihitung sekaligus.

c)      Digunakan untuk isolasi & identifikasi mikroba

Kerugian:

a)      Hasil perhitungan tidak menunjukkan jumlah sel mikroba yang sebenarnya

karenabeberapa sel yang berdekatan membentuk satu koloni.

b)      Media dan kondisi yang berbeda menghasilkan nilai yang berbeda pula.

c)      Mikroba yang tumbuh harus pada media padat dan membentuk koloni yang

kompak,jelas serta tidak menyebar.

d)     Memerlukan persiapan dan waktu inkubasi beberapa hari sehingga pertumbuhankoloni

baru dapat dihitung

Metode cawan ada dua cara:

i.            Metode tuang (pour plate)

Hal-hal yang harus diperhatikan adalah pengenceran sampel dan memasukkan hasil

pengenceran tersebut. Pada pembuatan pengenceran, diambil 1 ml larutan uji dan dimasukkan

dalam cawan petri kemudian dimasukkan ke media cair steril dengan suhu kira-kira 50 oC

sebanyak 15 ml (sebaiknya selama penuangan tutup cawan jangan dibuka terlalu lebar untuk

menghindari kontaminasi). Cawan petri digerakkan di atas meja dengan gerakan melingkar

seperti angka 8, gunanya untuk menyebarkan sel mikroba secara merata. Setelah agar

memadat, cawan diinkubasikan dalam inkubator denganposisi terbalikpada suhu 35oC-37oC

selama 24 jam. Koloni yang terbentuk dihitung dengan Quebec Colony Counter. Larutan

pengencer yang biasa digunakan adalah NaCl 0,9%; larutan buffer fosfat, atau larutan

ringger.

ii. Metode permukaan

Caranya: media cair steril dituang terlebih dahulu ke dalam cawan petri, setelah

membeku dituang 0,1 ml sediaan yang telah diencerkan, lalu diratakan dengan alat pengusap

di atas permukaan media, kemudian diinkubasi dalam inkubator. Cara ini dilakukan minimal

duplo (2 kali), misalkan yang pertama 60 koloni dan yang kedua 64 koloni.

9.      Berdasarkan Jumlah Koloni

Cara ini paling umum digunakan untuk perhitungan jumlah mikroba. Dasarnya adalah

membuat suatu seri pengenceran bahan dengan kelipatan 10 dari masing-masing-masing

pengenceran diambil 1 cc dan dibuat taburan dalam Petridis (pour plate) dengan medium agar

yang macam dan caranya tergantung pada macamnya mikroba. Setelah diinkubasikan

dihitung jumlah koloni tiap Petridis dari masing-masing pengenceran. Dari jumlah koloni tiap

Petridis dapat ditentukan jumlah bakteri tiap cc atau gram bahan, yaitu dengan mengalikan

jumlah koloninya dengan pengenceran yang dipakai.

jumlah koloni bakteri yang didapat x pengenceran

Misalnya jika pengenceran yg dipakai 103 dan koloni yang didapat 45 koloni bakteri, maka

bakteri tiap cc adalah 45 koloni bakteri x 103 = 45.000 bakteri.

Untuk membantu menghitung jumlah koloni dalam Petridis dapat digunakan “colony

counter” yang biasanya dilengkapi dengan register elektronik. Pada perhitungan dengan cara

ini diperlukan beberapa syarat yang harus dipenuhi, antara lain:

a)      Jumlah koloni tiap Petridis 30-300.

Jika memang tidak ada yang memenuhi syarat, dipilih yang jumlahnya mendekat 300.

b)      Tidak ada koloniyang menutup lebih besar dari setengah luas Petridis, koloni tersebut

dikenal sebagai “speader”

c)      Perbandingan jumlah bakteri dari hasil pengenceran yang berturut-turut antara

pengenceran yang lebih besar dengan pengenceran sebelumnya, jika sama atau lebih kecil

dari 2 hasilnya dirata-rata, tetapi jika lebih besar dari 2 yang dipakai jumlah mikroba dari

hasil pengenceran sebelumnya.

d)     Jika dengan pengulangan pemeriksaan (duplo) setelah memenuhi syarat hasilnya dirata-

rata

DAFTAR PUSTAKA

http://lets-belajar.blogspot.com/2012/05/pertumbuhan-mikroorganisme.html

http://blog.ub.ac.id/ranitarigan/2012/12/faktor-pertumbuhan-mikroorganisme/

http://achylltema.blogspot.com/2013/03/faktor-faktor-penghambat-pertumbuhan.html

http://www.wisegeek.com/what-is-binary-fission.htm

http://bocahpenggembala.wordpress.com/2011/03/26/kurva-pertumbuhan-mikroba/

http://desidicik.blogspot.com/2013/04/makalah-bakteriologi-perhitungan-jumlah.html

http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2012/01/12/pengaturan-pertumbuhan-bakteri-pada-industri-obat-obatan/