PERTUMBUHAN MIKROBA

PERTUMBUHAN MIKROBA

MAKALAH

disusun untuk memenuhi tugas matakuliah

Mikrobiologi

yang dibina oleh Bapak M. Noviar Darkuni

Oleh

Kelompok 4/Offering G

Rahmahsari Nastiti R.                         120342422484

Soyadesita                                           120342422490

Virginia Zapta Dewi                           120342422494

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN BIOLOGI

September 2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Pada dasarnya dalam kehidupan sehari-hari kita selalu melakukan kontak atau hubungan secara langsung dengan jasad-jasad mikro atau yang dikenal dengan sebutan mikroba. Di dalam perut kita misalnya, jasad-jasad mikro berperan baik secara positif maupun negatif dalam proses dan sistem metabolism yang berlangsung di dalam tubuh.

Populasi memiliki pola-pola pertambahan khas yaitu meningkatnya jumlah sel atau massa sel yang dapat dilihat melalui keturunan mikroba atau kecepatan pertumbuhan pada waktu tertentu. Bakteri, virus, dan fungi memiliki pola pertumbuhan yang berbeda.

Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba terdiri dari faktor internal dan eksternal. Apabila lingkungan sangat mendukung khususnya pengaruh suhu maka populasi mikroba akan meningkat secara tidak terbatas.

1.2  Rumusan Masalah

1.      Apakah pengertian pertumbuhan?

2.      Bagaimanakah pola pertumbuhan bakteri, virus, dan fungi?

3.      Apa sajakah faktor penghambat dan pendukung pertumbuhan?

1.3  Tujuan

1.      Mengetahui pengertian pertumbuhan

2.      Mengetahui pola pertumbuhan bakteri, virus, dan fungi

3.       Mengetahui faktor penghambat dan pendukung pertumbuhan

BAB II

ISI

2.1    Pengertian Pertumbuhan

Pertumbuhan dapat diartikan sebagai pertambahan jumlah atau volume serta ukuran sel. Pada organism prokariot seperti bakteri, pertumbuhan merupakan pertambahan volume dan ukuran sel dan juga sebagai pertambahan jumlah sel. Dalam membahas pertumbuhan mikrobia harus dibedakan antara pertumbuhan masing-masing individu sel dan pertumbuhan kelompok sel atau pertumbuhan populasi (Kusnadi, 2003).

a.    Pertumbuhan Individu sel

Pertumbuhan bakteri umumnya pembiakan dengan pembelahan diri atau devisio. Jika faktor-faktor luar menguntungkan, maka setelah terjadi pembelahan, sel-sel baru akan membesar hingga sebesar sel induk. Hal ini dimungkinkan jika peresapan zat makanan yang terseda di dalam medium (Dwidjoseputro, 1978).

b.    Pertumbuhan Populasi

Pertumbuhan dapat diamati dari meningkatnya jumlah sel atau massa sel (berat

kering sel). Pada umumnya bakteri dapat memperbanyak diri dengan pembelahan biner, yaitu dari satu sel membelah menjadi 2 sel baru, maka pertumbuhan dapat diukur dari bertambahnya jumlah sel. Waktu yang diperlukan untuk membelah diri dari satu sel menjadi dua sel sempurna disebut waktu generasi. Waktu yang diperlukan oleh sejumlah sel atau massa sel menjadi dua kali jumlah/massa sel semula disebut doubling time  atau waktu  penggandaan. Waktu penggandaan tidak sama antara berbagai mikrobia, dari beberapa menit, beberapa jam sampai beberapa hari tergantung kecepatan pertumbuhannya. Kecepatan pertumbuhan merupakan perubahan jumlah atau massa sel per unit waktu (UPI, Tanpa Tahun).

2.2    Pola Pertumbuhan Mikroba

2.2.1 Pola Pertumbuhan Bakteri

· Pembiakan atau Reproduksi Bakteri

Sel yang tumbuh dipersiapkan untuk membelah. Laju  pertumbuhan, dan frekuensi pembelahan bergantung pada spesies dan kondisi lingkungan. Dalam  periode yang pendek, seringkali selama 20 menit, suatu bakteri dapat membentuk duplikatnya yang lengkap, yang kemudian disebut kemampuan berduplikasi. Pada baiakan pertumbuhan eksponensial, bakteri membelah  setelah menggandakan 55 volume sel dengan menggandakan panjang sel (Kusnadi, 2003).

Reproduksi atau pembiakan bakteri yaitu dengan pembelahan diri atau divisio. Pembelahan biner bakteri dimulai dengan menempelnya bahan genetik pada salah satu sisi membran dari sel dewasa, kemudian diikuti dengan proses sintesis DNA dan replikasi. Setelah proses replikasi selesai maka salah satu sisi dari membran akan membuat lekukan dan akhirnya diikuti dengan proses pemanjangan sel dan pembelahan sel menjadi dua bagian yang memiliki bahan genetika yang sama.

· Pertumbuhan Populasi Bakteri

Suatu bakteri yang dimasukkan ke dalam medium baru yang sesuai akan tumbuh memperbanyak diri. Jika pada waktu-waktu tertentu jumlah bakteri dihitung dan dibuat grafik hubungan antara jumlah bakteri dengan waktu maka akan diperoleh suatu grafik atau kurva pertumbuhan. Pengamatan jumlah sel dalam waktu yang cukup lama akan memberikan gambaran berdasarkan kurva pertumbuhan bahwa terdapat fase-fase pertumbuhan. Fase pertumbuhan bakteri dapat dipisahkan menjadi empat fase utama; fase lag (fase lamban), fase pertumbuhan eksponensial (fase pertumbuhan cepat), fase stasioner( fase stasis), dan fase penurunan populasi (fase pematian). Fase-fase tersebut menunjukkan keadaan bakteri dalam biakan pada waktu tertentu. Di antara setiap fase terdapat suatu periode peralihan dimana waktu dapat berlalu sebelum semua sel memasuki fase yang baru (Kusnadi, 2003).

a.    Fase Lag

Setelah inokulasi, terjadi peningkatan ukuran sel, mulai pada waktu sel tidak atau sedikit mengalami pembelahan. Fase ini, ditandai dengan peningkatan komponen makromolekul, aktivitas metabolic, dan kerentanan terhadap zat kimia dan faktr fisik. Fase lag merupakan suatu periode penyesuaian yang sangat penting untuk penambahan metabolit pada kelompok sel, menuju tingkat yang setaraf dengan sintesis sel maksimum.

b.    Fase Log/Pertumbuhan Eksponensial

Pada fase eksponensial atau logaritmik, sel berada dalam keadaan pertumbuhan yang seimbang. Selama fase ini, masa dan volume sel meningkat oleh faktor yang sama dalam arti rata-rata komposisi sel dan konsentrasi relative metabolit tetap konstan.

c.    Fase Stasioner

Pada saat digunakan kondisi bikan rutin, akumulasi produk limbah, kekurangan nutrient, perubahan pH, dan faktor lain yang tidak diketahui akan mendesak dang mengganggu biakam, mengakibatkan perununan kecepatan pertumbuhan. Selama fase ini, jumlah sel yang hidup tetap kosntan untuk periode yang berbeda, bergantung pada bakteri, tetapi akhirnya menuju periode perununan populasi.

d.   Fase Penurunan Populasi atau Fase Pematian

Pada saat medium kehabisan nutrient maka populasi bakteri akan mnurun jumlahnya. Pada saat ini jumlah sel yang mati lebih banyak daripada sel yang hidup.

2.2.2  Pola Pertumbuhan Virus

· Reproduksi Virus

Karena memiliki substansi genetik, virus dapat melakukan reproduksi atau replikasi. Virus hanya bisa bereproduksi di dalam sel/jaringan yang hidup. Reproduksi virus terjadi dengan cara penggandaan materi genetik inang yang disebut replikasi. Virus membutuhkan bahan-bahan dari sel makhluk lain untuk bereplikasi (bereproduksi). Replikasi virus secara umum terbagi menjadi 2 yaitu siklus litik dan siklus lisogenik (Winarsih dkk, 2011).

Untuk melakukan reproduksi, partikel virus harus menginfeksi inang untuk mensintesa semua komponen yang diperlukan dalam membuat lebih banyak partikel virus. Komponen-komponen tersebut kemudian dirakit menjadi bentuk struktur virus dan partikel virus yang baru dibentuk itu harus keluar dari sel inang untuk dapat menginfeksi kembali sel-sel lain (Kusnadi dkk, 2003).

-  Tahapan Replikasi Virus:

a. Daur litik

Tahapan reproduksi virus secara umum dilakukan dalam tujuh langkah, yaitu:

1.      Adsorpsi (penempelan) dari partikel virus (virion) pada sel inang yang

Sesuai (Kusnadi dkk, 2003).

Gambar tahap adsorpsi (Winarsih dkk, 2011)

2.      Penetrasi (injeksi) dari virion atau asam nukelat virus ke dalam sel inang (Kusnadi dkk, 2003). Virus melubangi membran sel inang dengan enzim lisozim. Setelah berlubang, virus akan menyuntikkan materi genetiknya kedalam sitoplasma sel inang (Winarsih dkk, 2011).

Gambar tahap penetrasi/injeksi (Winarsih dkk, 2011)

3.      Tahap awal replikasi dari asam nukleat virus, dalam peristiwa ini mesin

 biosintesa sel inang diambil alih untuk memulai sintesa asam nukleat virus, enzim-enzim spesifik virus mulai dihasilkan dalam tahap ini (Kusnadi dkk, 2003).

4.      Replikasi dari asam nukleat virus (Kusnadi dkk, 2003).

5.      Sintesa dari protein sub unit dari mantel virus (Kusnadi dkk, 2003). Materi genetik dari virus akan menonaktifkan materi genetik sel inangnya. Kemudian mengambil alih kerja sel inang. DNA dari virus akan menjadikan sel inang sebuah tempat pembentukan virus baru (Winarsih dkk, 2011).

Gambar tahap sintesis (Winarsih dkk, 2011)

6.      Perakitan dari asam nukleat dan protein sub unit (dan komponen membran pada virus bermembran) ke dalam partikel virus (Kusnadi dkk, 2003). Molekul-molekul protein (DNA) yang telah terbentuk kemudian diselubungi oleh kapsid yang berfungsi untuk memberi bentuk tubuh virus baru (Winarsih dkk, 2011).

Gambar tahap perakitan (Winarsih dkk, 2011)

7.      Pelapasan partikel virus yang matang dari sel (lisis) (Kusnadi dkk, 2003). Virus-virus yang telah matang akan berkumpul pada membran sel dan menyuntikkan enzim lisosom untuk menghancurkan membran sel. Sel yang membrannya hancur itu akhirnya akan mati (Winarsih dkk, 2011).

Gambar tahap lisis (Winarsih dkk, 2011)

b. Daur lisogenik

·         Pada siklus ini sel inangnya tidak hancur tetapi disisipi oleh asam nukleat dari virus. Meliputi tahap adsorbs, injeksi, penggabungan, pembelahan, sintesis (Winarsih dkk, 2011).

·         Jika bakteri memiliki kekebalan yang tinggi, bahan inti virus akan melebur dengan DNA bakteri dan membentuk prophage (Kusnadi dkk, 2003).

·         Ketika bakteri melakukan pembelahan, maka prophage tersebut akan ikut mengganda dan seterusnya (Kusnadi dkk, 2003).

·         Suatu ketika prophage tersebut dapat keluar dari tubuh bakteri dan masuk ke daur litik  (Kusnadi dkk, 2003).

Gambar siklus hidup virus: siklus litik dan siklus lisogenik (Handrean, 2010)

·         Beberapa Penyakit yang Disebabkan Oleh Virus

Berdasarkan sumber penularannya, penyakit yang disebabkan oleh virus

dapat digolongkan kedalam empat macam, yaitu: penyakit yang ditularkan melalui udara, penyakit yang ditularkan melalui air, penyakit yang ditularkan melalui hubungan kelamin, dan penyakit yang ditularkan melalui hewan (Kusnadi dkk, 2003).

a.    Penyakit yang ditularkan melalui udara

1.    Pilek

Pilek merupakan penyakit yang umum diderita oleh anak-anak maupun orang dewasa. Gejala yang diderita meliputi kelelahan, dan banyaknya lendir yang keluar dari hidung. Penyakit ini disebabkan oleh Rhinovirus (virus RNA rantai tunggal). Dari hasil penelitian diketahui bahwa terdapat 100 macam rhinovirus dengan serotipe yang berbeda. Virus-virus lain seperi adenovirus, coxsackie virus danorthomyxovirus juga penyebab dari 10% penyakit pilek.

2.    Influenza

Influenza disebabkan oleh Orthomyxovirus (virus RNA). Virus ini ditularkan dari orang ke orang melalui udara, terutama dari cipratan pada saat batuk atau bersin. Virus ini kemudian menginfeksi membran mukosa saluran pernafasan atas dan kadang-kadang masuk ke dalam paru-paru. Gejala yang diderita biasanya demam ringan dari 3-7 hari, dingin, lesu, pegal linu dan sakit kepala. Gejala yang lebih berat biasanya bukan disebabkan oleh virus influenza, namun infeksi sekunder yang disebabkan oleh bakteri yang masuk kedalam penderita ketika kekuatan tubuhnya mulai melemah akibat influenza yang dideritanya (Kusnadi dkk, 2003).

3.    Campak

Campak merupakan penyakit yang biasanya menyerang anak-anak. Penyakit ini ditandai dengan gejala-gejala pilek, mata merah, batuk dan panas. Penyebab campak adalah paramxovirus yang masuk melalui hidung dan tenggorokan dari udara dan secara cepat menyebar ke seluruh tubuh. Masa inkubasi penyakit campak adalah 7 – 10 hari. Komplikasi dari campak yang sering terjadi adalah infeksi telinga, pneumonia dan campak enchephalomielitis (jarang terjadi). Namun apabila enchepalomielitis terjadi maka dapat menyebabkan gangguan pada sistem syaraf salah satu bentuk dari epilepsi. Campak enchepalomielitis merupakan penyakit yang sangat berbahaya pada anak-anak dan menjadi salah satu penyebab kematian anak (Kusnadi dkk, 2003).

4.    Gondongan

Gondongan disebabkan oleh paramyxovirus dengan tipe yang berbeda dari paramyxovirus penyebab penyakit campak. Penyakit ini diedarkan melalui cipratan yang ditularkan melalui udara yang kemudian mengalir dalam aliran darah. Penyakit gondogan ditandai dengan membengkaknya kelenjar ludah yang menyebabkan pembekakan pada rahang dan leher. Virus yang menyebar melalui aliran darah ini dapat memasuki organ lain seperti otak, testes dan pankreas (Kusnadi dkk, 2003).

5.    SARS (Severe acute respiratory syndrome)

SARS merupakan penyakit yang ditularkan melalui udara akibat ciparatan dahak atau bersin orang yang mengidap penyakit tersebut. Penyakit ini menyerang saluran pernafasan, terutama bagian paru-paru. Awalnya belum diketahui apa penyebab serangan dadakan infeksi paru-paru ini, sehingga terkesan sebagai penyakit misterius, yang tidak jelas identitas penyebabnya. Para ahli mikrobiologi menemukan virus penyebabnya penyakit tersebut dengan mengisolasi virus dari dahak pasien ternyata virus keluarga paramyxoviridae yaitu corona virus. Virus ini berkerabat dengan penyebab campak,gondong, dan influenza (Kusnadi dkk, 2003).

b.   Penyakit yang ditularkan secara sexual

1.    Herpes

Herpes simpleks virus dapat menyebabkan luka di sekitar mulut dan juga dapat menyebabkan infeksi saluran kelamin. Penyakit ini disebabkan oleh virus Herpes virus. Penularan virus ini adalah melalui kontak langsung dengan luka yang disebabkan karena virus tersebut. Infeksi yang disebabkan oleh Herpes (Kusnadi dkk, 2003).

2.    AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome)

Pengobatan untuk penyakit ini sampai saat ini masih dalam tahap penelitian. AIDS disebabkan oleh HIV (Human Immundeficiency Virus) yang merupakan kelompok retrovirus (virus RNA rantai tunggal). Virus ini memiliki enzim reverse transcriptase yang menggunakan RNA sebagai templat yang kemudian diubah menjadi cDNA dan selanjutnya menjadi DNA rantai ganda. Dengan demikian virus ini dapat berintegrasi dengan genom inang. Inang untuk HIV adalah CD4 yang dimiliki oleh T limposit, sehingga fungsi normal T limposit sebagai sistem imun menjadi terganggu. Hal ini akan menimbulkan berkembangnya infeksi oportunistik yang mengakibatkan kematian pada penderita (Kusnadi dkk, 2003).

c.    Penyakit yang ditularkan melalui hewan

1.    Rabies

Rabies disebabkan oleh virus dari kelompok rhabdovirus (Virus RNA rantai tunggal). Virus ini dapat ditularkan pada manusia melalui gigitan hewan peliharaan yang menderita rabies seperti misalnya kucing, anjing dan monyet. Virus rabies menyerang sistem syaraf pusat hewan berdarah panas dan pada umumnya mengakibatkan kematian apabila tidak diobati (Kusnadi dkk, 2003).

d.    Penyakit yang ditularkan melalui makanan

1.    Hepatitis

Hepatitis disebabkan oleh Hepatitis virus. Penyakit ini ditularkan melalui air, makanan, saliva atau susu yang terkontaminasi feses. Hepatitis virus ini dapat menyebabkan penyakit hepatitits A, B, C, D, dan E. Infeksi yang disebabkan oleh Hepatitis A dapat mengakibatkan gangguan hati apabila infeksinya bersifat kronis. Hepatitis A menyebar dari usus melalui aliran darah menuju hati dan mengakibatkan kulit dan mata berwarna kekuning-kuningan, air senin berwarna coklat akibat produksi getah empedu yang dihasilkan oleh hati yang terinfeksi virus ini tidak normal. Jenis makanan yang dapat menularkan virus ini adalah kerang yang diambil dari perairan yang tercemari feses. Namun hanya kerang mentah yang dapat menimbulkan masalah, karena virus ini akan mati dengan pemanasan. Hepatitis B disebabkan oleh DNA yang mengandung hepatitis virus yang ditularkan melalui darah yang terinfeksi atau produksi darah. Hepatitis B dapat juga ditularkan dari ibu ke anak pada saat dalam kandungan atau melalui hubungan seksual. Hepatitis B dapat mengakibatkan gangguan hati yang lebih akut dibanding hepatitis A, dan dapat menyebabkan kematian. Hepatitis A jarang menjadi penyebab kematian. Infeksi oleh Hepatitis B juga dapat mengakibatkan mudahnya terserang kanker hati. Jenis hepatitis yang lain juga telah dikenali sebagai hepatitis C. Seperti halnya hepatitis B, hepatitis C ditularkan melalui darah dan hubungan seksual. Meskipun akibat yang ditimbulkannya tidak separah hepatitis A atau B, hepatitis C dapat mengakibatkan sirosis (Kusnadi dkk, 2003).

2.2.3  Pola Pertumbuhan Jamur

·         Reproduksi Jamur

Secara alami fungi dapat berkembang biak dengan berbagai cara baik secara aseksual maupun secara seksual. Secara aseksual fungi bereproduksi dengan cara pembelahan, penguncupan dan pembentukan spora aseksual. Pada reproduksi seksual terjadi peleburan dua sifat dari sel induk, sehingga individu baru yang dihasilkannya merupakan gabungan dari kedua sifat sel induknya (Kusnadi dkk, 2003).

1.      Reproduksi Aseksual

Reproduksi aseksual dapat dilakukan melalui pembelahan atau pertunasan. Pada proses pembelahan, sel anakan yang dihasilkan relatif sama dengan sel induknya, sedangkan pada pertunasan sel anak yang dihasilkan tidak selalu sama ukurannya dengan sel induk dan sering tunas atau kuncup yang dihasilkan sel induk tidak segera dipisahkan. Selain itu reproduksi aseksual fungi juga dilakukan dengan cara fragmentasi atau pemisahan sebagian miseliumnya, sehingga terbentuk koloni individu baru. Fungi juga melakukan reproduksi dengan menghasilkan spora aseksual yang tahan terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan. Spora pada umumnya bersifat resisten terhadap kondisi lingkungan yang kurang baik dan sangat ringan sehingga mudah disebarkan oleh angin. Selain itu beberapa spora juga dilengkapi dengan permukaan yang kasar sehingga mempermudah penempelannya pada hewan sebagai pembawa spora ke lokasi baru. Sehingga spora dapat menyebarkan spesies jamur tersebut ke tempat yang lebih luas (Kusnadi dkk, 2003).

Macam-macam spora aseksual pada jamur:

1.    Sporangiospora yaitu spora biasa yang terjadi karena protoplasma dalam suatu sel tertentu berkelompok-kelompok kecil, masing-masing mempunyai membran serta inti sendiri. Sel tempat terjadinya spora ini disebut sporangium, dan sporanya disebut sporangiospora (Dwidjoseputro, 1978).

2.    Konidiospora yaitu spora yang terjadi karena ujung suatu hifa berbelah-belah seperti tasbih. Tidak ada sporangium, tiap spora disebut konidiospora atau konidia saja, sedangkan tangkai pembawa konidia disebut konidiofor (Dwidjoseputro, 1978).

3.    Klamidospora yaitu memiliki bagian-bagian miselium yang membesar serta berdinding tebal yang merupakan alat perkembangbiakan (chlamydospora =  spora yang berkulit tebal) (Dwidjoseputro, 1978).

4.    Artospora/Oidiospora/Oidia yaitu memiliki bagian-bagian miselium yang tidak menjadi lebih besar daripada aslinya (Dwidjoseputro, 1978).

Gambar macam-macam spora aseksual pada jamur (fungi)

2.      Reproduksi Seksual

Pada reproduksi seksual fungi, prosesnya diawali dengan terjadinya plasmogami (penyatuan sitoplasma) dari dua individu yang cocok dimana sitoplasma yang bersatu tersebut masing-masing membawa inti yang terkandung di dalamnya. Kariogami adalah penyatuan atau fusi nucleus dari kedua individu untuk membentuk nucleus yang diploid (2n) (Kusnadi dkk, 2003).

Tipe-tipe spora seksual:

1.    Askospora yaitu spora bersel satu dan terbentuk di dalam suatu struktur semacam pundi atau kantung yang dinamakan askus. Biasanya terdapat askospora di setiap askus.

2.    Basidiospora yaitu spora seksual yang terbentuk di atas struktur seperti gada yang disebut basidium.

3.    Zigospora yaitu spora berdinding tebal yang terbentuk apabila ujung-ujung dua hifa yang secara seksual serasi (disebut juga gametangia) saling melebur.

4.    Oospora yaitu spora yang terbentuk di dalam struktur betina khusus yang disebut oogonium. Dalam setiap oogonium bisa ada satu atau beberapa oosfer.

Gambar spora seksual (A) Askospora, (B) Basidiospora

2.3 Faktor Penghambat dan Pendukung Pertumbuhan

            Semua makhluk hidup mempunyai persamaan dalam hal persyaratan nutrisi berupa zat-zat kimiawi yang diperlukan untuk pertumbuhan dan aktivitas lainnya. Pertumbuhan didefinisikan sebagai peningkatan seluruh unsur pokok kimia sel. Hal tersebut merupakan suatu proses yang memerlukan replikasi seluruh struktur, organel, dan komponen protoplasma seluler dengan adanya nutrien dalam lingkungan sekelilingnya (Kusnadi, 2003)

Pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Pengaruh faktor ini akan memberikan gambaran yang memperlihatkan peningkatan jumlah sel yang berbedadan pada akhirnya memberikan gambaran pula terhadap kurva pertumbuhannya (Darkuni, 2001).

Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad. Pembelahan sel adalah hasil dari pertumbuhan sel. Pada jasad bersel tunggal (uniseluler), pembelahan atau perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri. Pada jasad bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya. Dalam membahas pertumbuhan mikrobia harus dibedakan antara pertumbuhan masing- masing individu sel dan pertumbuhan kelompok sel atau pertumbuhan populasi (Suharjono, 2006).

2.3.1 Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

       Faktor nutrisi, mikrobia dapat tumbuh dalam medium yang mengandung satu atau lebih nutrisi. Keragaman nutrisi akan mempercepat pertumbuhan mikrobia. Sumber karbon yang biasa diserap oleh fungi adalah glukosa. Pada bakteri, mereka memiliki kemampuan yang sangat besar dalam menggunakan bahan makanan yang tersebar.

Temperatur atau suhu, Faktor temperatur merupakan faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi pertumbuhan dan kehidupan mikroba karena enzim yang menjalankan metabolisme sangat peka terhadap temperatur. Berdasarkan temperatur minimum, optimum dan maksimum yang dimiliki mikrobia digolongkan ke dalam tiga kelompok yaitu mikrobia psikofil, mikrobia mesofilik, dan mikrobia termofilik (Suharni, 2008).

Setiap mikrobia memiliki temperatur optimal dimana meraka dapat tumbuh sangat cepat dan memiliki rentangan temperatur dimana mereka dapat tumbuh. Rentangan itu adalah temperatur minimum dan maksimum, sedangkan temperatur yang baik ntuk aktivitas kehidupan disebut temperatur optimum. Berdasar hal tersebut bakteri dikelompokkan menjadi tiga:

·            Psikofil -5^oC – 30^oC, optimum 10-20^oC

·            Mesofilik 10-45^oC, optimum 20-40^oC

·            Termofilik 25-80^oC, optimum 50-60^oC

Pada umumnya temperatur minimum yang dapat ditolerir oleh fungi adalah antar 2-5^oC dan temperatur maksimum yang dapat ditolerir fungi adalah 35-40^oC.

Konsentrasi ion hidrogen, pH medium biakan mempengaruhi kecepatan pertumbuhan. Untuk mikrobia juga terdapat rentangan pH dan pH optimal. Pada fungi secara umum pH optimum bagi fungi adalah antara 3.8-5.6.

Konsentrasi osmotik, konsentrasi larutan yang aktif secara osmotik didalam sel bakteri, umumnya lebih tinggi dari konsentrasi diluar sel. Faktor ini biasa disebut dengan faktor-faktor kimia atau desinfektan. Dimana desinfektan merupakan bahan kimia yang menyebabkan desinfeksi, yaitu proses untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme terutama yang bersifat patogen.

Air, seperti halnya makhluk hidup yang lain, air merupakan kebutuhan mutlak yang harus ada selama kehidupan. Sebagai contoh, miselium fungi hanya akan dapat tumbuh pada larutan yang mengandung air tau pada keadaan yang lembab.

Kebutuhan Oksigen, mikroba juga dapat dibedakan berdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen, yakni mikroorganisme aerob adalah mikroorganisme yang memerlukan oksigen untuk metabolismenya, mikroorganisme anaerob adalah mikroorganisme yang tidak memerlukan oksigen untuk metabolismenya, mikroorganisme anaerob fakultatif adalah mikroorganisme yang dapat hidup secara aerob atau pun anaerob dan mikroorganisme mikro aerofilik adalah mikrooganisme yang dapat hidup dengan menggunakan sedikit oksigen.

 2.3.2 Faktor yang menghambat pertumbuhan

Pada prinsipnya mikroorganisme dapat dikendalikan, yaitu dengan cara dibasmi, dihambat pertumbuhannya dalam lingkungan, dengan menggunakan berbagai proses atau sarana fisik. Faktor-faktor yang dapat menghambat pertumbuhan mikrobia, antara lain:

Faktor Biotik

Faktor-faktor biotik ialah faktor-faktor yang disebabkan jasad (mikrobia) atau kegiatannya yang dapat mempengaruhi kegiatan (pertumbuhan) jasad atau mikrobia lain. Faktor-faktor tersebut antara lain ialah adanya asosiasi atau kehidupan bersama diantara jasad. Asosiasi dapat dalam bentuk komensalisme, mutualisme, parasitisme, simbiose, sinergisme, antibiose dan sintropisme.

·            Komensalisme
Merupakan asosiasi yang sangat renggang, dimana salah satu jenis mendapatkan keuntungan sedang lainnya tidak mendapat keuntungan atau kerugian.

·            Mutualisme
Merupakan bentuk assosiasi dimana masing-masing jenis mendapat keuntungan. Sering simbiosis dipakai untuk menyatakan bentuk assosiasi yang mutualistik, tetapi sekarang orang lebih banyak menggunakan istilah mutualisme. Sebagai contoh mutualisme antara bakteri Rhizobium dengan polong-polongan.

·            Parasitisme
Merupakan bentuk assosiasi diantara parasit dengan jasad inang. Jasad parasit yang obligat dapat merusak jasad inang dan pada akhirnya memusnahkan. Keadaan ini akan dapat pula memusnahkan (melenyapkan) parasitnya sendiri, karena jasad inang sebagai sumber kehidupannya.

·            Simbiosis
Simbiosis ialah asosiasi antara dua atau lebih jasad (mikrobia) di mana satu jenis (spesies) di antara jasad yang berasosiasi tersebut mendapat keuntungan, Sedangkan jasad yang lain mungkin mengalami kerugian atau tidak, tergantung pada macamnya simbiose. Simbiose dapat dibedakan tiga macam, ialah komensalisme, mutualisme, dan parasitisme.

·            Sinergisme
Sinergisme ialah suatu bentuk asosiasi yang menyebabkan terjadinya suatu kemampuan untuk melakukan perubahan kimia tertentu dalam suatu subtrat atau medium. Tanpa sinergisme masing-masing mikkroba tidak mampu melakukan perubahan tersebut.

·            Antibiosis
Antibiosis disebut juga antagonisme atau amensalisme ialah suatu bentuk asosiasi antara jasat (mikkroba) yang menyebabkan salah satu pihak dalam asosiasi tersebut terbunuh. tErhambat pertumbuhannya atau mengalami gangguan-gangguan yang lain. Contohnya adanya pembentukan toksindan sat-sat antibiotika oleh salah satu mikroorganisme pada suatu asosiasi.

·            Sintropisme
Sintropisme disebut juga nutrisi bersama atau mutualnutrition ialah bentuk asosiasi yang lebih komplek . sebab biasanya terdiri atas berjenis-jenis mikroorganisme yang satu dengan yang lainnyaakan saling menstimulasi kegiatan {pertumbuhan}-nya misalnya mikrobia jenis pertama akan menguraikan suatu subtrad yang hasilnya dapat digunakan dan di uraikan oleh mikrobia jenis kedua dan yang hasil hasilnya dapat digunakan oleh mikrobia jenis ketiga dan seterusnya yang hasil hasilnya akhirnya dapat menstimulasi kegiatan mikrobia jenis pertama.

Faktor Abiotik

Temperatur, pembelahan sel sangat sensitif terhadap efek kerusakan yang disebabkkan oleh suhu. Temperatur yang tinggi juga dapat menyebabkan denaturasi protein dan enzim, sehingga aktivitas metabolisme terhenti. Waktu yang dibutuhkan untuk sterilisasi umumnya berhubungan dengan temperatur paparan, hubungan ini disebut waktu kematian termal, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk membunuh mikroorganisme pada temperatur yang sudah ditetapkan sebelumnya.

Konsentrasi bahan, beberapa bahan bersifat mematikan untuk bakteri, ketika digunakan pada konsentrasi yang tinggi. Bahan lain, pada konsentrasi rendah dapat menstimuli, memperlambat, bahkan membunuh organisme.

Konsentrasi ion hidrogen, konsentrasi hidrogen mempengaruhi peranan bakterisida dengan cara mempengaruhi organisme dan bahan kimia dalam bakterisida. Suatu peningkatan pH akan meningkatkan muatan dan dapat merubah konsentrasi efektif bahan kimia pada permukaan sel.

Bahan yang merubah grup fungsional:

·            Logam berat, logam berat berfungsi sebagai antimikroba, karena dapat mempresipitasikan enzim-enzim atau protein esensial lain dalam sel. Logam-logam yang dapat berpengaruh secara umum adalah Hg, Ag, As, Zn, Cu

Radiasi, sinar matahari memiliki aktivitas bakterisida dan memainkan peranan penting dalam sterilisasi yang bersifat spontan yang terjadi dalam keadaan alami. Peran desinfektan tersebut terutama karena kandungan sinar ultravioletnya. Efektivitasnya cahaya ultraviolet sebagai bahan mutagenik dan mematikan berhubungan erat dengan panjang gelombangnya. Mekanisme efek mematikan pada bakteri karena absorbsi menyebabkan kerusakan DNA. Virus juga akan mengalami penghambatan pertumbuhan jika diberi radiasi ultraviolet.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Pertumbuhan dapat diartikan sebagai pertambahan jumlah atau volume serta ukuran sel. Pada organism prokariot seperti bakteri, pertumbuhan merupakan pertambahan volume dan ukuran sel dan juga sebagai pertambahan jumlah sel.

2. Pola pertumbuhan bakteri yaitu dengan pembelahan diri atau divisio.Pola pertumbuhan virus terjadi melalui dua tipe replikasi yaitu siklus litik dan siklus lisogenik yang terdiri dari tahapan-tahapan secara umun yaitu adsorpsi (penempelan), penetrasi (injeksi), tahap awal replikasi, replikasi, sintesis, perakitan, dan lisis. Pola pertumbuhan jamur yaitu bereproduksi secara aseksual dan seksual, reproduksi aseksual yaitu melalui proses pembelahan, pertunasan, fragmentasi, dan spora aseksual (konidiospora, sporangiospora, oidiospora, klamidospora); reproduksi seksual diawali dengan plasmogami kemudian kariogami dan spora seksual (askospora, basidiospora, zigospora, oospora).

3. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan meliputi, nutrisi, suhu, pH, konsentrasi osmotik, air, kebutuhan oksigen. Faktor penghambat pertumbuhan mikrobia dipengaruhi faktor abiotik dan biotik. Faktor biotik meliputi, faktor-faktor biotik ialah faktor-faktor yang disebabkan jasad (mikrobia) atau kegiatannya yang dapat mempengaruhi kegiatan (pertumbuhan) jasad atau mikrobia lain. Faktor abiotik meliputi, temperatur, konsentrasi bahan, konsentrasi ion hidrogen, logam berat, radiasi.

DAFTAR RUJUKAN

Darkuni, M. N., 2001, Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi, dan Mikologi), Universitas Negeri Malang, Malang.

Dwidjoseputro, D. 1978. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.

Kusnadi dkk. 2003. Mikrobiologi. Bandung:  JICA Universitas Pendidikan Indonesia.

http://zaifbio.wordpress.com/2010/11/08/faktor-lingkungan-yang-mempengaruhi-mikroba/ (diakses pada tanggal 20 September 2014)

Suharjono, 2006. Komunitas Kapang Tanah di Lahan Kritis Berkapur DAS Brantas Pada Musim Kemarau. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Brawijaya. Malang.

Suharni, Theresia Tri dkk., 2008, Mikrobiologi Umum, Penerbit Universitas Atma Jaya, Yogyakarta.

UPI. Tanpa Nama. BAB IV. (Online) (file.upi.edu/Direktori/.../BAB_IV_PERTUMB.BAKTERI.pdf), diakses 23 September 2014.

Winarsih, Sri dkk. 2011. Reproduksi dan Pertumbuhan Mikroorganisme. Palangkaraya: Universitas Palangkaraya.