PERANAN LINGKUNGAN TERHADAP MIKROORGANISME DALAM KEHIDUPAN

PERANAN LINGKUNGAN TERHADAP MIKROORGANISME DALAM KEHIDUPAN

Semua makhluk hidup sangat bergantung pada lingkungan sekitar, demikian juga jasat renik. Makhluk – makhluk ini tidak dapat sepenuhnya menguasai factor – 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 fisiologi secara turun Temurun.

           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

1.             Peranan Lingkungan Dalam Pertahanan Mikroorganisme Dalam Kehidupan

 1.   Faktor abiotik

Faktor abiotik adalah faktor yang dapat mempengaruhi kehidupan yang bersifat fisika dan kimia. Diantara faktor-faktor yang perlu diperhatikan ialah:

  1. Suhu

Masing-masing mikrobia memerlukan suhu tertentu untuk hidupnya. Suhu pertumbuhan suatu mikrobia dapat di bedakan dalam suhu minimum, optimum dan maksimum. Berdasarkan atas perbedaan suhu pertumbuhannya dapat di bedakan mikrobia yang psikhrofil, mesofil, dan termofil. Untuk tujuan tertentu suatu mikrobia perlu di tentukan titik kematian termal (thermal death point) dan waktu kematian termal (thermal death time) nya.

Daya tahan terhadap suhu itu tidak sama bagi tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit di dalam cairan medium pada suhu 60°C, sebaliknya ,bakteri yang membentuk spora seperti genus Bacillus dan Clostridium itu tetap hidup setelah di panasi dengan uap 100°C atau lebih selama kira-kira setengah jam. Untuk sterilisali, maka syaratnya untuk membunuh setiap spesies untuk membunuh setiap spesies bakteri ialah pemanasan selama 15 menit dengan tekanan 15 pound serta suhu 121°C di dalam autoklaf.

Dalam cara menentukan daya tahan panas suatu spesies perlu di perhatikan syarat-syarat sebagai berikut:

1. Berapa tinggi suhu.

2. Berapa lama spesies itu berada di dalam suhu tersebut.

3. Apakah pemanasan bakteri itu di lakukan di dalam keadaan kering ataukah di dalam keadaan basah.

4. Beberapa pH dari medium tempat bakteri itu di panasi.

5. Sifat-sifat lain dari medium tempat bakteri itu di panasi.

Mengenai pengaruh basah dan kering ini dapat diterangkan sebagai berikut. Di dalam keadaan basah, maka protein dari bakteri lebih cepat menggumpal dari pada di dalam keadaan kering, pada temperartur yang sama. Berdasarkan ini, maka sterilisasi barang-barang gelas di dalam oven kering itu memerlukan suhu yang lebih tinggi daripada 121° C dan waktu yang lebih lama dari pada 15 menit. Sedikit perubahan pH menju ke asam atau ke basa itu sangat berpengaruh kepada pemanasan. Berhubung dengan ini, maka buah-buahan yang masam itu lebih mudah disterilisasikan dari pada sayur-sayur atau daging.

Untuk menentukan suhu maut bagi bakteri orang mengambil pedoman sebagai berikut: Suhu maut (Thermal Death Point) ialah suhu yang serendah-rendahnya yang dapat membunuh bakteri yang berada di dalam standard medium selama 10 menit. Ketentuan ini mencakup kelima syarat-syarat tersebut diatas. Perlu diperhatikan kiranya, bahwa tidak semua individu dari suatu spesies itu mati bersama-sama pada suatu suhu tertentu. Biasanya, individu yang satu lebih tahan dari pada individu yang lain terhadap suatu pemanasan, sehingga tepat juga, bila kita katakana adanya angka kematian pada suatu suhu (Thermal Death Rate). Sebaliknya jika suatu standard suhu sudah ditentukan seperti pada perusahaan pengawetan makanan atau dalam perusahaan susu, maka lamanya pemanasan merupakan faktor yang berbeda-beda bagi tiap-tiap   dapatlah kita adakan penentuan waktu maut (Thermal Death Rate). Biasanya standard suhu itu diatas titik didih dan pemanasan setinggi ini perlu bagi pemusnahan bakteri yang berspora. Umumnya bakteri lebih tahan suhu rendah dari pada suhu tinggi. Hanya beberapa spesies neiseria mati karena pendinginan sampai 0° C dalam kedaan basah. Bakteri patogen yang bias hidup di dalam tubuh hewan atau manusia dapat bertahan sampai beberapa bulan pada suhu titik beku.
Pembekuan itu sebenarnya tidak berpengaruh kepada spora, karena spora sangat sedikit mengandung air. Pembekuan bakteri di dalam air lebih cepat membunuh bakteri daripada kalau pembekuan itu di dalam buih-buih tidak membeku sekeras air beku. Bahwa pembekuan air itu menyebabkan kerusakan mekanik pada bakteri mudahlah dimaklumi, tentang efek yang lain misalnya secara kimia, kita belum tahu. Pembekuan secara perlahan-lahan dalam suhu -16°C ( es campur garam ) lebih efektif dari pada pembekuan secara mendadak dalam udara beku (-190° C ). Juga pembekuan secara terputus-putus ternyata lebih efektif dari pada pembekuan secara terusmenerus. Sebagai contoh, piaraan basil tipus mati setelah dibekukan putus-putus dalam waktu 2 jam, sedang piaraan itu dapat bertahan beberapa minggu dalam keadaan beku terus-menerus.

Mengenai pengaruh suhu terhadap kegiatan fisiologi, maka seperti halnya dengan mahluk-mahluk lain, mikrooganisme pun dapat bertahan di dalam suatu batas-batas suhu tertentu. Batas-batas itu ialah suhu minimum dan suhu maksimum, sedang suhu yang paling baik bagi kegiatan hidup itu disebut suhu optimum. Berdasarkan itu adalah tiga golongan bakteri, yaitu:
Bakteri termofil (politermik), yaitu bakteri yang tumbuh dengan baik sekali pada suhu setinggi 55° sampai 65°C, meskipun bakteri ini juga dapat berbiak pada suhu lebih rendah atau lebih tinggi dari pada itu, yaitu dengan batas-batas 40°C sampai 80°C. Golongan ini terutama terdapat didalam sumber air panas dan tempat-tempat lain yang bersuhu lebih tinggi dari 55°C.

  1. Bakteri mesofil (mesotermik), yaitu bakteri yang hidup baik di antara 5° dan 60°C, sedang suhu optimumnya ialah antara 25° sampai 40°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 suhu 40°C atau lebih.
  2. Bakteri psikrofil (oligotermik), yaitu bakteri yang dapat hidup di antara 0° sampai 30°C, sedang suhu optimumnya antara 10° sampai 20°C. Kebanyakan dari golongan ini tumbuh di tempat-tempat dingin baik di daratan ataupun di lautan. Pada tahun 1967 di Yellowstone Park di temukan bakteri yang hidup dalam air yang panasnya 93 – 94 °C dan pada tahun 1969 berapa spesies lagi di tempat yang sama yang juga sangat termofil. Spesies-spesies itu di tabiskan menjadi Thermus aquaticus, Bacillus caldolyticus, dan Bacillus caldotenax. Dalam praktek, batas-batas antara golongan-golongan itu sukar di tentukan, juga di antara beberapa individu di dalam satu golongan pun batas-batas suhu optimum itu sangat berbeda-beda. Bakteri termofil agak menyulitkan pekerjaan pasteurisasi, karena pemanasan pada pasteurisasi itu hanya sekitar 70 ° C saja, sedang pada suhu setinggi itu spora-spora tidak mati. Spora bakteri termofil juga merepotkan perusahaan pengawetan makanan. Selama bahan makanan di dalam kaleng itu di simpan pada suhu yang rendah, spora-spora tidak akan tumbuh menjadi bakteri. Akan tetapi, jika suhu sampai naik sedikit, besarlah bahaya akan rusaknya makanan itu sebagai akibat dari pertumbuhan spora-spora tersebut. Sebaliknya, bakteri psikrofil dapat mengganggu makanan yang di simpan terlalu lama di dalam lemari es. Golongan bakteri yang dapat hidup pada bata-batas suhu yang sempit, misalnya, Conococcus itu hanya dapat hidup subur antara 30 ° dan 40 ° C, jadi batas antara minimum dan maksimum tidak terlampau besar, maka bakteri semacam itu kita sebut stenotermik. Sebaliknya Escherichia coli tumbuh baik antara 8 °C sampai 46 °C, jadi beda antara minimum dan maksimum suhu di sini ada lebih besar daripada yang di sebut di atas, maka Escherichia coli itu termasuk golongan bakteri yang kita sebut euritermik. Pada umumnya dapat di pastikan, bahwa suhu optimum itu lebih mendekati suhu maksimum daripada suhu minimum.Hal ini nyata benar bagi Gonococcus dan Escherichia coli, keduanya mempunyai optimum suhu 37 °C. Bakteri yang dipiara di bawah suhu minimum atau sedikit di atas suhu maksimum itu tidak segera mati, melainkan berada di dalam keadaan “tidur” (dormancy). Suhu berpengaruh terhadap kinerja reaksi dalam mikroorganisme. Kecepatan reaksi kimia merupakan fungsi langsung daripada suhu dan mengikuti hubungan yang dikemukakan semula oleh Arrhenius :

Log10 V =    − ΔH*    + C

2.303RT

v ialah kecepatan reaksi, ΔH* ialah energi aktivitas pada reaksi, R ialah konstante gas, T ialah suhu dalam derajat Kelvin. Karena itu, kecepatan reaksi kimia sebagai fungsi T ¯¹ menghasilkan garis lurus dengan lereng negatif menunjukkan kecepatan tumbuh E. coli yang dapat disamakan dengan fungsi T ¯¹. Kurvenya linear hanya pada bagian kisaran suhu untuk tumbuh. Sebab kecepatan tumbuh dengan tibatiba sangat menurun pada batas atas dan bawah kisaran suhu. Kecepatan tumbuh pada suhu tinggi yang menurun tiba-tiba disebabkan oleh denaturasi panas protein dan mungkin pula denaturasi struktur sel seperti membran. Pada suhu maksimum untuk tumbuh maka reaksi yang merusak menjadi sangat besar. Suhu itu biasanya hanya berapa derajat lebih tinggi daripada suhu untuk kecepatan tumbuh maksimal, yang dinamakan suhu optimum. Dari pengaruh suhu pada kecepatan reaksi kimia, dapat diramalkan bahwa semua bakteri dapat melanjutkan tumbuhnya (meskipun dengan kecepatan yang makin lama makin lebih rendah) selama suhu diturunkan sampai sistem itu membeku. Akan tetapi, kebanyakan bakteri berhenti tumbuh pada suhu (suhu minimum untuk tumbuh ) jauh di atas titik beku air. Setiap mikroorganisme mempunyai suhu yang tepat untuk pertumbuhan, tetapi di bawah suhu ini pertumbuhan tidak terjadi betapa pun lamanya masa inkubasi.

Nilai suhu kardinal menurut angka (minimum, optimum, dan maksimum) dan kisaran suhu yang memungkinkan pertumbuhan, sangat beragam pada bakteri. Beberapa bakteri yang diisolasi dari sumber air panas dapat tumbuh pada suhu setinggi 95°C; yang diisolasi dari lingkungan dingin, dapat tumbuh sampai suhu serendah –10°C jika konsentrasi solut yang tinggi mencegah mediumnya menjadi beku. Berdasarkan kisaran suhu untuk tumbuh, bakteri seringkali dibagi atas tiga golongan besar: termofil, yang tumbuh pada suhu tinggi (diatas 55°C); mesofil, yang tumbuh baik antara 20°C sampai 45°C dan psikrofil, yang tumbuh baik pada 0°C. Seperti juga dalam sistem klasifikasi biologis yang kerap kali benar, terminologi ini menunjukan perbedaan yang lebih jelas di antara tipe-tipe daripada yang di jumpai di alam. Klasifikasi reaksi suhu tiga pihak tidak memperhitungkan seluruh variasi di antara bakteri berkenaan dengan adanya perluasan kisaran suhu yang memungkinkan pertumbuhan. Perbedaan dalam kisaran suhu di antara termofil kadang-kadang dinyatakan dengan istilah stenotermofil (organisme yang tidak dapat tumbuh di bawah 37 °C), dan euritermofil (organisme yang dapat tumbuh di bawah 37 °C). psikrofil yang masih dapat tumbuh di atas 20 °C di sebut psikrofil fakultatif; dan yang tidak dapat tumbuh di atas 20 °C di sebut psikrofil obligat.

Garis dengan satu tanda panah menunjukkan batas suhu tumbuh untuk paling sedikit satu galur spesies itu terdapat variasi di antara bermacam galur beberapa spesies. Tanda dengan dua panah menunjukkan bahwa pada batas suhu sebenarnya terletak di antara tanda panah tersebut. Garis dengan titik-titik menunjukkan bahwa pertumbuhan minimum belum ditentukan. Data yang menggambarkan kisaran suhu tumbuh berbagai macam bakteri menunjukkan sifat termofil, mesofil, dan psikrofil yang agak berubah-ubah. Kisaran suhu yang memungkinkan pertumbuhan itu berubah-ubah seperti halnya suhu-suhu maksimum dan minimum. Kisaran suhu beberapa bakteri kurang dari 10°C, sedangkan untuk lainnya dapat sampai 50°C.

Faktor yang menentukan batas suhu untuk tumbuh telah disingkapkan oleh dua macam penelitian; perbandingan antara sifat organisme dengan kisaran suhu yang sangat berbeda; dan analisis sifat mutan yang peka terhadap suhu, kisaran suhunya menjadi lebih sempit oleh perubahan satu mutan. Ada dua macam mutan yang peka terhadap suhu; mutan peka panas, dengan suhu tumbuh maksimum yang menurun ; dan mutan peka dingin, dengan suhu tumbuh minimum yang menaik. Studi mengenai kinetika denaturasi panas pada enzim dan struktur sel yang berprotein (misalnya flagelum, ribosom) menunjukkan bahwa banyak protein khusus pada bakteri termofil lebih tahan panas daripada protein homolognya dari bakteri mesofil. Mungkin pula untuk mengira-ngirakan ketahanan panas menyeluruh protein sel yang dapat larut, dengan mengukur kecepatan protein di dalam ekstrak bakteri menjadi tidak larut karena denaturasi panas pada beberapa suhu yang berbeda. Percobaan seperti ini (Tabel 10.6). Dengan jelas menunjukkan bahwa pada hakekatnya semua protein bakteri termofilik setelah perlakuan panas tetap pada tingkat asalnya yang sebenarnya menghilangkan semua protein mesofil yang sekelompok. Karena itu adaptasi mikroorganisme termofilik terhadap suhu di sekitarnya hanya dapat dicapai dengan perubahan mutasional yang mempengaruhi struktur utama kebanyakan (jika tidak semua) protein sel tersebut. Meskipun adaptasi evalusionar yang menghasilkan termofil agaknya melibatkan ,mutasi yang meningkatkan ketahanan panas proteinnya , namun kebanyakan mutasi yang berpengaruh pada struktur utama suatu protein khusus ( misalnya enzin) mengurangi ketahanan panas protein tersebut, walaupun banyak di antara mutasi ini mungkin berpengaruh sedikit atau tidak sama sekali pada sifat-sifat katalitik. Akibatnya, dengan tidak adanya seleksi tandingan oleh tantangan panas, maka suhu maksimum untuk pertumbuhan mikroorganisme apa pun harus menurun secara berangsur-angsur sebagai akibat mutasi acak yang berpengaruh pada struktur pertama proteinnya. Kesimpulan ini ditunjang oleh pengamatan bahwa bakteri psikrofilik yangdiisolasi dari air antartik mengandung sejumlah besar protein yang luar biasa labilnya terhadap panas.

Pada suhu rendah, semua protein mengalami sedikit perubahan bentuk, yang dianggap berasal dari melemahnya ikatan hidrofobik yang memegang peran penting dalam penentuan struktur tartier (berdimensi tiga). Semua tipe ikatan lain pada protein menjadi lebih kuat bila suhu diturunkan. Pentingnya bentuk yang tepat untuk fungsi sebenarnya protein alosterik dan untuk perakitan sendiri protein ribosomal menjadi kedua kelas protein ini teramat peka terhadap inaktivasi dingin. Oleh karen aitu, tidaklah mengherankan bahwa mutasi yang menaikkan suhu minimum untuk pertumbuhan biasanya terjadi di dalam gen yang menyandikan protein-protein ini.

Susunan lipid pada hampir semua organisme, baik prokariota maupun eukariota, berubah-ubah menurut suhu tumbuh. Bila suhu turun, kandungan relatif asam lemak tidak jenuh didalam lipid selular meningkat. Ilustrasi kejadian ini pada E. coli tampak pada perubahan dalam susunan lemak ini adalah komponen penting daripada adaptasi suhu pada bakteri. Titik cair lipid berhubungan langsung dengan asam lemak jenuh. Akibatnya, derajat kejenuhan asam lemak pada lipid membran menentukan derajat keadaan cairnya pada suhu tertentu. Karena fungsi membran bergantung pada keadaan cair komponen lipid, dapatlah dipahami bahwa pertumbuhan pada suhu rendah haruslah diikuti dengan penambahan derajat ketidakjenuhan asam lemak.

Gambar, Gonococus

Sumber : http://faculty.ccbcmd.edu/courses/bio141/labmanua/lab17/dfaby_ng01.html

 2. pH

Mikrobia dapat tumbuh baik pada daerah pH tertentu, misalnya untuk bakteri pada pH 6,5 – 7,5; khamir pada pH 4,0 – 4,5 sedangkan jamur dan aktinomisetes pada daerah pH yang luas. Setiap mikrobia mempunyai pH minimum, optimum dan maksimum untuk pertumbuhanya. Berdasarkan atas perbedaan daerah pH untuk pertumbuhanya dapat dibedakan mikrobia yang asidofil, mesofil ( neutrofil ) dan alkalofil. Untuk menahan perubahan dalam medium sering ditambahkan larutan bufer. pH optimum pertumbuhan bagi kebanyakan bakteri antara 6,5 dan 7,5. Namun beberapa spesies dapat tumbuh dalam keaadaan sangat masam atau sangat alkalin, bila bakteri di kuitivasi di dalam suatu medium yang mula-mula disesuaikan pHnya misal 7 maka mungkin pH ini akan berubah sebagai akibat adanya senyawa-senyawa asam atau basa yang dihasilkan selama pertumbuhannya. Pergesaran pH ini dapat sedemikian besar sehingga mengahambat pertumbuhan seterusnya organisme itu. Pergeseran pH dapat dapat dicegah dengan menggunakan larutan penyangga dalam medium, larutan penyangga adalah senyawa atau pasangan senyawa yang dapat menahan perubahan pH.

Istilah pH pada suatu symbol untuk derajat keasaman atau alkanitas suatu larutan; pH=log (1/[H+]) dengan [H+] sebagai konsentrasi ion hydrogen. pH air suling ialah 7,0 (netral); cuka 2,25; sari tomat, 4,2; susu, 6,6; natrium bikarbonat (0,1N), 8,4; susu magnesia, 10,5.

Tabel 5.7 Indikator Asam – Basa

NAMA ASAM-BASAH

INTERVAL Ph

PK INDIKATOR

WARNA

Biru timol

8,0 – 9,6

1,7

Merah-Kuning

Biru brom fenol

3,0 – 4,6

4,1

Kuning-Biru

Merah metal

4,4 – 6,2

5,0

Merah-Kuning

Biru brom timo

6,0 – 7,6

7,1

Kuning-biru

Merah feno

6,8 – 8,4

7,8

Kuning-merah

Fenolftalein

8,2 – 9,8

9,6

Tak berwarna- merah muda

Tabel 5.8 pH minimum, optimum, dan maksimum untuk pertumbuhan beberapa spesies bakteri

 

Bakteri

Kisaran Ph Untuk Pertumbuhan

Batas Bawah

Optimum

Batas Atas

Thiobacillus

0,5

2,0-3,5

6,0

Thiooxidans

4,0-4,5

5,4-6,3

7,0-8,0

Acetobacter aceti

4,2

7,0-7,5

9,3

Staphylococcus aureus

5,5

7,0-7,5

8,5

Azotobacter spp

6,0

6,8

7,0

Clhorobium limicola

6,0

7,5 – 7,8

9,5

 

 

Atas dasar daerah-daerah pH bagi kehidupan mikroorganisme dibedakan menjadi 3 golongan besar yaitu:

  • Mikroorganisme yang asidofilik, yaitu jasad yang dapat tumbuh pada pH antara 2,0-5,0
  • Mikroorganisme yang mesofilik (neutrofilik), yaitu jasad yang dapat tumbuh pada pH antara 5,5-8,0
  • Mikroorganisme yang alkalifilik, yaitu jasad yang dapat tumbuh pada pH antara 8,4-9,5

Suhu, lingkungan, gas dan pH adalah faktor-faktor fisik utama yang harus dipertimbangkan di dalam penyediaan kondisi optimum bagi pertumbuhan kebanyakan spesies bakteri. Beberapa kelompok bakteri mempunyai persyaratan tambahan. Sebagai contoh, organisme fotoautotrofik (fotosintetik) harus diberi sumber pencahayaan, karena cahaya adalah sumber energinya. Pertumbuhan bakteri dapat dipengaruhi oleh keadaan tekanan osmotik (tenaga atau tegangan yang terhimpun ketika air berdifusi melalui suatu membran) atau tekanan hidrostatik (tegangan zat alir). Bakteri tertentu, yang disebut bakteri halofilik dan dijumpai di air asin, wadah berisi garam, makanan yang diasin, air laut, dan danau air asin, hanya tumbuh bila mediumnya mengandung konsentrasi garam yang tinggi. Air laut mengandung 3,5 persen natrium klorida; di danau air asin, konsentrasi natrium kloridanya dapat mencapai 25 persen. Mikroorganisme yang membutuhkan NaCl untuk pertumbuhannya di sebut halofil obligat – mereka tidak akan tumbuh kecuali bila konsentrasi garamnya tinggi, yang dapat tumbuh dalam larutan natrium kloride tetapi tidak mensyaratkannya disebut halofil fakultatif – mereka tumbuh dalam lingkungan berkonsentrasi garam tinggi atau rendah. Ini menunjukkan adanya tanggapan terhadap tekanan osmotik. Telah diisolasi bakteri dari parit-parit terdalam dilautan yang tekanan hidrostatiknya mencapai ukuran ton meter persegi.

3.  Kelembaban

Mikroorganisme mempunyai nilai kelembaban optimum. Pada umumnya untuk pertumbuhan ragi dan bakteri diperlukan kelembaban yang tinggi diatas 85°C, sedangkan untuk jamur dan aktinomises diperlukan kelembaban yang rendah dibawah 80°C. Kadar air bebas didalam lautan (aw) merupakan nilai perbandingan antara tekanan uap air larutan dengan tekanan uap air murni, atau 1/100 dari kelembaban relatif. Nilai aw untuk bakteri pada umumnya terletak diantara 0,90 – 0,999 sedangkan untuk bakteri halofilik mendekati 0,75. Banyak mikroorganisme yang tahan hidup didalam keadaan kering untuk waktu yang lama seperti dalam bentuk spora, konidia, arthrospora, klamidospora dan kista. Seperti halnya dalam pembekuan, proses pengeringan protoplasma, menyebabkan kegiatan metaobolisme terhenti. Pengeringan secara perlahan-lahan menyebabkan perusakan sel akibat pengaruh tekanan osmosa dan pengaruh lainnya dengan naiknya kadar zat terlarut.

4.  Tekanan osmosis

Pada umumnya mikrobia terhambat pertumbuhannya di dalam larutan yang hipertonis. Karena sel-sel mikrobia dapat mengalami plasmolisa. Didalam larutan yang hipotonis sel mengalami plasmoptisa yang dapat di ikuti pecahnya sel. Beberapa mikrobia dapat menyesuaikan diri terhadap tekanan osmose yang tinggi; tergantung pada larutanya dapat dibedakan jasad osmofil dan halofil atau halodurik. Medium yang paling cocok bagi kehidupan bakteri ialah medium yang isotonik terhadap isi sel bakteri. Jika bakteri di tempatkan di dalam suatu larutan yang hipertonik terhadap isi sel, maka bakteri akan mengalami plasmolisis. Larutan garam atau larutan gula yang agak pekat mudah benar menyebabkan terjadinya plasmolisis ini. Sebaliknya, bakteri yang ditempatkan di dalam air suling akan kemasukan air sehingga dapat menyebabkan pecahnya bakteri, dengan kata lain, bakteri dapat mengalami plasmoptisis. Berdasarkan inilah maka pembuatan suspense bakteri dengan menggunakan air murni itu tidak kena, yang digunakan seharusnyalah medium cair.

Jika perubahan nilai osmosis larutan medium tidak terjadi secara langsung, akan tetapi perlahan-lahan sebagai akibat dari penguapan air, maka bakteri dapat menyesuaikan diri, sehingga tidak terjadi plasmolisis secara mendadak.

5.  Senyawa toksik

Ion-ion logam berat seperti Hg, Ag, Cu, Au, Zn, Li, dan Pb. Walaupun pada kadar sangat rendah akan bersifat toksis terhadap mikroorganisme karena ion-ion logam berat dapat bereaksi dengan gugusan senyawa sel. Daya bunuh logam berat pada kadar rendah disebut daya ologodinamik. Anion seperti sulfat tartratklorida, nitrat dan benzoat mempengaruhi kegiatan fisiologi mikroorganisme. Karena adanya perbedaan sifat fisiologi yang besar pada masing-masing mikroorganisme maka sifat meracun dari anion tadi juga berbeda-beda. Sifat meracun alakali juga berbeda-beda, tergantung pada jenis logamnya. Ada beberapa senyawa asam organik seperti asam benzoat, asetat dan sorbet dapat digunakan sebagai zat pengawet didalam industry bahan makanan. Sifat meracun ini bukan disebabkan karena nilai pH, tetapi merupakan akibat langsung dari molekul asam organik tersebut terhadap gugusan didalam sel.

6.  Tegangan Muka

Tegangan muka mempengaruhi cairan sehingga permukaan cairan itu menyerupai membran yang elastik. Demikian juga permukaan cairan yang menyelubungi sel mikrobia. Tekanan dari membran cairan ini di teruskan ke dalam protoplasma sel melalui dinding sel dan membran sitoplasma, Sehingga dapat mempengaruhi kehidupan mikrobia. Kebanyakan bakteri lebih menyukai tegangan muka yang relatif tinggi. Tetapi adapula yang hidup pada tegangan muka yang relatif rendah. Misalnya bakteri-bakteri yang hidup dalam saluran pencernaan. Sabun mengurangi ketegangan permukaan, dan oleh karena itu dapat menyebabkan hancurnya bakteri. Diplococcus pneumoniae sangat peka terhadap sabun. Empedu juga mempunyai khasiat seperti sabun; hanya bakteri yang hidup di dalam usus mempunyai daya tahan terhadap empedu. Bolehlah dikatakan pada umumnya, bahwa bakteri yang Gram negatif lebih tahan terhadap pengurangan (depresi) tegangan permukaan daripada bakteri yang Gram positif.

7. Tekanan hidrostatik dan mekanik

Beberapa jenis mikroorganisme dapat hidup didalam samudra pasifik dengan tekanan lebih dari 1208 kg tiap cm persegi, dan kelompok ini disebut barofilik. Selain itu tekanan yang tinggi akan menyebabkan meningkatnya beberapa reaksi kimia, sedang tekanan diatas 7500 kg tiap cm persegi dapat menyebabkan denaturasi protein. Perubahan-perubahan ini mempengaruhi proses biologi sel jasad hidup..

Gambar, Tekanan hidrostatik

Sumber : http://www.drillingformulas.com/wp-content/uploads/2009/09/slug.jpg

8.  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 Biotik Dalam Biologi

                        Faktor biotik ialah faktor-faktor yang disebabkan jasad (mikrobia) atau kegiatannya yang dapat mempengaruhi kegiatan (pertumbuhan) jasad atau mikrobia lain. Adapun faktor biologi diantaranya:

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).

 2.          Proses Adaptasi Pertahanan Mikroorganisme

Ada 3 faktor yang mempengaruhi kelangsungan hidup mikroorganisme yaitu faktor fisika, kimia, dan biologi. Mikrooorganisme memiliki persamaan karakteristik dan perbedaan. Yang termasuk persamaan kerakteristik diantaranya pH, suhu, baik pH lingkungan maupun suhu lingkungan.  Lingkungan tempat kehidupan mikroorgasisme dibedakan menjadi 3 yaitu ; tanah, air, dan alam bebas. Pada mikroorganisme tanah dan air di pengaruhi oleh keadaan pH. Dalam keadaan asam sebagian besar mikroorganisme tidak dapat melangsungkan kehidupannya, akan tetapi ada juga mikroorganisme yang dapat melangsungkan kehidupannya dan resisten dengan lingkungan asam.  Pada mikroorganisme alam bebas di pengaruhi oleh suhu, misalnya pada musim kemarau bakteri influenza tidak dapat bertahan hidup, karena suhunya sangat tinggi (suhu maksimum), tetapi mikroorganisme yang ada di tanah dan air tidak di pengaruhi oleh perubahan suhu tersebut dalam artian dapat melangsungkan kehidupannya.

Dalam keadaan lingkungan yang kurang menguntungkan misalnya, keadaan pH minimum mikroorganisme dapat mempertahankan kehidupannya dengan cara membentuk kista atau dengan membentuk spora. Pada lingkungan yang mengandung zat-zat kimia ada sebagian mikroorganisme yang dapat bertahan hidup, akan tetapi ada juga yang mati, itu semua dapat di lihat dari tingkat keresistensiannya terhadap lingkungan dari masing-masing mikroorganisme.

Spora dalam bakteri adalah salah satu proses adaptasi yang dilakukan bakteri untuk mempertahankan hidupnya terhadap pengaruh buruk dari factor luar yang ekstrim sebagai proses adaptasi tubuh bakteri. Spora bakteri ini juga mempunyai kemiripan fungsi yang sama seperti kista ameba, sebab bakteri dalam bentuk spora dan ameba dalam bentuk merupakan satu fase, dimana kedua mikoorganisme berubah bentuk untuk melindungi diri terhadap – factor – factor luar yang tidak menguntungkan. Segera setelah factor luar baik lagi bagi mereka, maka pecahlah bungkus spora atau dinding kista dan tumbuhlah bakteri atau setelah sebagaimana biasanya. Banyak diantara spesies Bacillus yang aerob dan beberapa spesies yang Clostridium  yang anaerob yang membentuk spora. Spora ini lazi disebut endospora, ialah karena spora dibetuk didalam sel. Endospora jauh lebih tahan terhadap pengaruh luar yang buruk dari pada bakteri biasa, yaitu bakteri dalam bentuk vegetative.

Gambar : Spora Bakteri Bacillus

Sumber : http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS-CdIQ094gElwt3LNLBnqmp9gjgkhMAPgrCjndgvKwtj3XqusrQIGMSH7ZWQ

Ada spesies yang sama sekali tidak membentuk spora, ada pula spesies yang dapat membentuk spora, apabila menghadapi keadaan luar yang tidak sesuai. Seperti telah dikatakan diatas, terbentuknya spora yaitu bukan secara langsung, akan tetapi terbentuk sedikit demi sedikit, bila medium menjadi kering atau menjadi penuh dengan hasil yang menggangu  Bacillus mycoides akan membentuk spora apabila menghadapi “ kelaparan ” di dalam keadaan oksigen. Pada umumnya sporulasi itu mudah terjadi, jika keadaan medium memburuk, zat – zat yang timbul sebagai pertukaran zat bertimbun – timbun dan factor – factor luar ang merugikan. Tetapi beberapa spesies mampu membentuk spora meskipun tidak terganggu oleh factor luar. Sporulasi dapat dicegah, jika selalu diadakan pemindahan piaraan keedium yang baru. Beberapa spesies bakteri dapat kehilangan kemampuannya untuk membentuk spora.

Bakteri dalam bentuk spora akan lebih tahan terhadap desinfektan, sinar matahari, dan terutama terhadap kekeringan, panas, dan dingin. Hal ini disebabkan karena dinding spora sedikit banyak impermeable, sedang banyaknya asam ribonukleat didalam protoplasma dalam menawar pengaruh buruk dari sinar, lebih – lebih dari sinar ultraviolet. Berhubung spora ini mengandung sedikit air, maka keadaan ini menyebabkan spora tidak mudah mengalami perubahan temperature.

Jika keadaan luar menguntungkan, maka spora dapat tumbuh lagi menjadi bakteri biasa. Mula – mula air meresap ke spora, kemudian spora mengembang dan kulit spora menjadi retak karenaya. Keretakan ini dapat terjadi pada salah satu ujung, tetapi dapat juga terjadi pada tengah – tengah spora hal ini merupakan ciri khas dari bakteri Bacillus.Jika kulit spora pecah ditengah – tengah maka masing – masing pecahan akan merupakan suatu penutup pada kedua ujung bakteri.

Dilihat dari faktor biologi hampir semuanya mempengaruhi kelangsungan hidup mikroorganisme. Misalnya bakteri yang parasit pada manusia, bakteri dapat berkembangbiak dengan cepat tergantung pada tingkat kekebalan tubuh dari orang tersebut, jika kekebalan tubuh orang tersebut tinggi maka dapat menghambat pertumbuhan bakteri yang berparasit. Dapat dilihat juga adanya mikroorganisme lain, misalnya bakteriofage yaitu mikroorganisme yang memakan bakteri lain. Sehingga dapat di simpulkan faktor lingkungan yang paling mempengaruhi kelangsungan hidup mikroorganisme yaitu faktor kimia, karena dapat dilihat dari ketersediaan protein yang ada di alam bebas, penyusunnya terdiri dari unsur-unsur kimia yaitu CHONP (karbon, hydrogen, oksigen, nitrogen, dan fospor). Dan apabila ketersedian protein sebagai asupan makanan mikroorganisme  di alam berkurang maka dapat mengakibatkan menurunnya perkembangbiakan dari  mikroorganisme yang ada.

Data yang menggambarkan kisaran suhu tumbuh berbagai macam bakteri menunjukkan sifat termofil, mesofil, dan psikrofil yang agak berubah-ubah. Kisaran suhu yang memungkinkan pertumbuhan adaptasi mikroorganisme itu berubah-ubah seperti halnya suhu-suhu maksimum dan minimum. Kisaran suhu beberapa bakteri kurang dari 10°C, sedangkan untuk lainnya dapat sampai 50°C. Faktor yang menentukan batas suhu untuk tumbuh telah disingkapkan oleh dua macam penelitian; perbandingan antara sifat organisme dengan kisaran suhu yang sangat berbeda; dan analisis sifat mutan yang peka terhadap suhu, kisaran suhunya menjadi lebih sempit oleh perubahan satu mutan. Ada dua macam mutan yang peka terhadap suhu; mutan peka panas, dengan suhu tumbuh maksimum yang menurun ; dan mutan peka dingin, dengan suhu tumbuh minimum yang menaik. Studi mengenai kinetika denaturasi panas pada enzim dan struktur sel yang berprotein (misalnya flagelum, ribosom) menunjukkan bahwa banyak protein khusus pada bakteri termofil lebih tahan panas daripada protein homolognya dari bakteri mesofil. Mungkin pula untuk mengira-ngirakan ketahanan panas menyeluruh protein sel yang dapat larut, dengan mengukur kecepatan protein di dalam ekstrak bakteri menjadi tidak larut karena denaturasi panas pada beberapa suhu yang berbeda. Pada hakekatnya semua protein bakteri termofilik setelah perlakuan panas tetap pada tingkat asalnya yang sebenarnya menghilangkan semua protein mesofil yang sekelompok. Karena itu adaptasi mikroorganisme termofilik terhadap suhu di sekitarnya hanya dapat dicapai dengan perubahan mutasional yang mempengaruhi struktur utama kebanyakan (jika tidak semua) protein sel tersebut. Meskipun adaptasi evalusionar yang menghasilkan termofil agaknya melibatkan ,mutasi yang meningkatkan ketahanan panas proteinnya , namun kebanyakan mutasi yang berpengaruh pada struktur utama suatu protein khusus ( misalnya enzin) mengurangi ketahanan panas protein tersebut, walaupun banyak di antara mutasi ini mungkin berpengaruh sedikit atau tidak sama sekali pada sifat-sifat katalitik. Akibatnya, dengan tidak adanya seleksi tandingan oleh tantangan panas, maka suhu maksimum untuk pertumbuhan mikroorganisme apa pun harus menurun secara berangsur-angsur sebagai akibat mutasi acak yang berpengaruh pada struktur pertama proteinnya. Kesimpulan ini ditunjang oleh pengamatan bahwa bakteri psikrofilik yang diisolasi dari air antartik mengandung sejumlah besar protein yang luar biasa labilnya terhadap panas. Pada suhu rendah, semua protein mengalami sedikit perubahan bentuk, yang dianggap berasal dari melemahnya ikatan hidrofobik yang memegang peran penting dalam penentuan struktur tartier (berdimensi tiga). Semua tipe ikatan lain pada protein menjadi lebih kuat bila suhu diturunkan. Pentingnya bentuk yang tepat untuk fungsi sebenarnya protein alosterik dan untuk perakitan sendiri protein ribosomal menjadi kedua kelas protein ini teramat peka terhadap inaktivasi dingin. Oleh karena itu, tidaklah mengherankan bahwa mutasi yang menaikkan suhu minimum untuk pertumbuhan biasanya terjadi di dalam gen yang menyandikan protein-protein ini.

               Adapun macam – macam factor adaptasi pertahanan mikroorganisme yang lainnya yaitu :

1.      Tahan terhadap kondisi asam lambung

Pertimbangan yang sangat praktis untuk menyeleksi isolat sebagai probiotik adalah daya tahannya sewaktu melintasi lambung sampai mencapai organ target (usus besar). Strain harus tahan terhadap kondisi asam karena keasaman di lambung sangat rendah. Cara yang sering digunakan untuk uji ketahanan ini adalah dengan mengevaluasi daya tahannya pada pH 3 selama 3 jam, waktu yang sama dengan rata-rata waktu perlintasan melalui lambung. Meskipun beberapa strain dapat bertahan pada perlakuan ini secara langsung, strain lainnya ternyata menunjukkan ketahanan juga apabila mendapat perlakuan pendahuluan pada nilai pH yang lebih tinggi. Hal ini dibuktikan dalam sebuah penelitian yang hasilnya menunjukkan bahwa beberapa bifidobacteria, lactobacilli, dan Streptococcus salivarius tidak dapat tumbuh  langsung pada pH 3. Perlakuan mikroorganisme pada kondisi stress yang ringan akan menginduksi ketahanan dalam mengatasi stress tersebut, sehingga dapat menahan tingkat stress yang lebih tinggi. Oleh karena itu isolat potensial untuk kultur probiotik tidak perlu resisten langsung terhadap pH 3, sejauh isolat tersebut mampu mentoleransinya setelah melewati kondisi perlakuan pada pH yang lebih tinggi.

Secara praktis, hal ini dapat dilakukan manakala yogurt yang digunakan sebagai media pembawa probiotik, juga berperan sebagai media pengkondisian/adaptasi dengan menyediakan kondisi asam yang tidak terlalu ekstrim (nilai pH sekitar 4-5).

  1. Faktor – factor  Kimia Yang Mempengaruhi Adaptasi Mikroorganisme

Di alam jarang mikroorganisme yang mati akibat terkena zat-zat kimia. Hanya manusia dalam usahanya untuk membebaskan diri dari kegiatan mikroba meramu zat-zat yang dapat meracuni mikroorganisme, tetapi tidak meracuni dirinya sendiri atau meracuni makanan. Zat-zat yang hanya menghambat pembiakan mikroorganisme dengan tiada membunuhnya dinamakan zat anti septik. Dan istilah lain, disinfektan. Antiseptik dan disinfektan dapat merupakan zat yang sama tetapi berbeda dalam cara penggunaanya. Antiseptik dipakai terhadap jaringan hidup, sedangkan disinfektan dipakai untuk bahan-bahan tidak bernyawa.

 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 dari pada desinfektan-desinfektan yang lain. Karbol ialah lain untuk fenol. Seringkali orang mencampurkan bau-bauan yang sedap, sehingga desinfektan menjadi menarik. Sebagai bentuk pertahanannya bakteri akan berusaha bermigrasi menuju ke tempat yang tidak terkena atau mengandung sedikit alkohol.

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. Formaline bersifat menghambat pertumbuhan bakteri. Agar mampu bertahan hidup mikroorganisme tersebut melakukan fase istirahat (dormansi). Hal ini dilakukan sebagai penyesuaian terhadap keadaan metabolism dan suplai oksigen yang dierlukan agar mampu bertahan hidup.

Alkohol

Alkohol merupakan zat yang paling efektif dan dapat diandalkan untuk sterilisasi dan disinfeksi. Alkohol mendenaturasikan protein dengan jalan dehidrasi, dan juga merupakan pelarut lemak. Oleh karena itu, membrane sel – sel akan rusak, dan enzim – enzim akan diinaktifkan oleh 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. Ada 3 jenis alkohol yang dipergunakan sebagai disinfektan, yaitu methanol ( CH3OH ), etanol           ( CH3CH2OH ), dan isopropanol (( CH3 )2CHOH )). Menurut ketentuan, semakin tinggi berat molekulnya, semakin meningkat pula daya disinfektannya. Oleh karena itu, diantara ketiga jenis alcohol tersebut isopropil alcohol adalah yang paling banyak digunakan. Yang banyak dipergunakan dalam praktek adalah larutan alcohol 70 -80% dalam air. Konsentrasi diatas 90% atau dibawah 50% biasanya kurang efektif kecuali untuk isopropyl alcohol yang masih tetap efektif sampai konsentrasi 99%. Waktu yang diperlukan untuk membunuh sel – sel vegetative cukup 10 menit, tetapi untuk spora tidak.

Bentuk pertahanannya dengan menyesuaikan cairan yang ada dalam sel, sehingga metabolisme sel dan proses enzimatik tidak terhambat. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi denaturasi protein yang mengakibatkan kerusakan secara genetis dan fisiologi. Lingkungan sekitar juga mempengaruhi terkait dengan suhu yang merupakan penentu optimalnya proses metabolism didalam tubuh.

  Yodium

                                    Yodium tinktur, yaitu yodium yang dilarutkan dalam alkohol, 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.

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.

Zat Warna

            Beberapa macam zat warna dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Pada umumnya bakteri gram positif itu 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.

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.

 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.

 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.

Gambar : Antibiotik

 Sumber : http://sikelincibiru.wordpress.com/tag/mekanisme-kerja-antibiotik/

            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.

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

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.     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 adalah:

Artinya : ‘’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’’.(Qs.al-baqarah:164)

Artinya : ‘’Maha Suci Allah yang menjadikan di langit gugusan-gugusan bintang dan Dia menjadikan juga padanya matahari dan bulan yang bercahaya’’.(al-furqan:61).

Artinya : yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya (QS. Al Furqan : 2)

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 salah satu faktor lingkungan yang berperan dalam kehidupan mikroorganisme sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme.

DAFTAR PUSTAKA

 

Budiyanto, Agus Krisno. 2010. Hand Out-5 Faktor Lingkungan Yang mempengaruhi Mikroba. UMM: Malang

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. dkk. 1982. Dunia Mikroba 1. Jakarta: Bharata Karya Aksara.

Suriawiria U. 1995. Pengantar Mikrobiologi Umum. Bandung: Angkasa.

Waluyo, Lud. 2005. Mikrobiologi Umum. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Prees.

Anonymous. 2010. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba. (Online). (http://rachdie.blogspot.com/2006/10/14/faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-mikroba/) Diakses Tanggal 1 Januari 2012.

Anonymous. 2010. Faktor Tekanan Osmosis Pada mikrobiologi . (Online). (http://hubjid.blogspot.com/2006/10/14/faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-mikroba/) Diakses Tanggal 1 Januari 2012.

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 58 other followers

%d bloggers like this: