Cari Blog Ini

Rabu, 30 November 2011

Tugas Praktikum Mikrobiologi (Pengenalan Alat-alat di Laboratorium-Mikroorganisme di Anggota Tubuh)

Tugas Praktikum Mikrobiologi
Nama        : Essy Novita Sari
NIM           : 05101007066
PRODI      : Agroekoteknologi
Kelas         : C    
Pengenalan Alat-alat di Laboratorium
Top of Form
Adapun alat-alat yang dipergunakan pada laboratorium mikrobiologi antara lain:
1.     Mikroskop Cahaya (Brightfield Microscope)
Salah satu alat untuk melihat sel mikroorganisme adalah mikroskop cahaya. Dengan mikroskop kita dapat mengamati sel bakteri yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Pada umumnya mata tidak mampu membedakan benda dengan diameter lebih kecil dari 0,1 mm. berikut merupakan uraian tentang cara penggunaan bagian-bagiandan spesifikasi mikroskop cahaya merk Olympus CH20 yang dimiliki Laboratorium Mikrobiologi.
Bagian-bagian dari mikroskop cahaya: 1. lensa okuler, 2. lensa objektif, 3. lensa objektif yang lain, 4. pengatur fokus, 5. pengatur fokus secara halus, 6. papan letak objek/sampel/preparat yang dilihat, 7. sumber cahaya, 8. kondensor cahaya, 9. penjepit sampel.
1.     Autoklaf
Autoclave yaitu alat untuk mensterilkan berbagai macam alat dan bahan yang digunakan dalam mikrobiologi menggunakan uap air panas bertekanan. Tekanan yang digunakan pada umumnya 15 Psi atau sekitar 2 atm dan dengan suhu 121oC (250oF). Jadi tekanan yang bekerja ke seluruh permukaan benda adalah 15 pon tiap inchi2 (15 Psi = 15 pounds per square inch). Medium yang akan disterilkan ditempatkan di dalam autoclave selama 15-20 menit, hal ini bergantung pada banyak sedikitnya barang yang perlu disterilkan. Medium yang akan disterilkan ditempatkan dalam beberapa botol yang agak kecil daripada dikumpul dalam satu botol yang besar. Setelah pintu autoclave ditutup rapat, barulah kran pada pipa uap dibuka dan temperatur akan terus-menerus naik sampai 121oC (Dwidjoseputro, 1990).
Diagram autoklaf vertical
1. Tombol pengatur waktu mundur (timer)
2. Katup pengeluaran uap
3. pengukur tekanan
4. kelep pengaman
5. Tombol on-off
6. Termometer
7. Lempeng sumber panas
8. Aquades (dH2O)
9. Sekrup pengaman
10. batas penambahan air
    Cara menggunakan autoclave:
a.   Sebelum melakukan sterilisasi cek dahulu banyaknya air dalam autoklaf. Jika air kurang dari batas yang ditentukan, maka dapat ditambah air sampai batas tersebut. Gunakan air hasil destilasi, untuk menghindari terbentuknya kerak dan karat.
b.  Masukkan  peralatan  dan  bahan.  Jika  mensterilisasi  botol  beretutup  ulir,  maka tutup harus dikendorkan.
c.    Tutup autoklaf dengan  rapat  lalu kencangkan baut pengaman agar  tidak ada uap yang  keluar  dari  bibir  autoklaf.  Klep  pengaman  jangan  dikencangkan  terlebih dahulu.
d.  Nyalakan  autoklaf,  diatur  timer  dengan  waktu  minimal  15  menit  pada  suhu 121oC.
e.  Tunggu samapai air mendidih sehingga uapnya memenuhi kompartemen autoklaf dan  terdesak  keluar  dari  klep  pengaman.  Kemudian  klep  pengaman  ditutup (dikencangkan) dan tunggu sampai selesai. Penghitungan waktu 15’ dimulai sejak tekanan mencapai 2 atm.
f.   Jika  alarm  tanda  selesai  berbunyi,  maka  tunggu  tekanan  dalam  kompartemen turun  hingga  sama  dengan  tekanan  udara  di  lingkungan  (jarum  pada  preisure gauge  menunjuk  ke  angka  nol).  Kemudian  klep-klep  pengaman  dibuka  dan keluarkan isi autoklaf dengan hati-hati.
3. Inkubator (Incubator)
Inkubator adalah alat untuk menginkubasi atau memeram mikroba pada suhu yang terkontrol. Alat ini dilengkapi dengan pengatur suhu dan pengatur waktu. Kisaran suhu untuk inkubator produksi Heraeus B5042 misalnya adalah 10-70oC. Suhu di dalam  inkubator konstan dan dapat diatur sesuai dengan  tujuan  inkubasi.   Bentuk  inkubator yang dikenal ada yang berupa shaker dan water bath.  Di dalam laboratorium mikrobiologi digunakan untuk menumbuhkan bakteri pada suhu tertentu, menumbuhkan ragi dan jamur, menyimpan biakan murni mikroorganisme I pada suhu rendah. Inkubator biasanya hanya dapat diatur di atas suhu kamar, sedangkan cooled inkubator dapat diatur baik pada suhu di bawah maupun diatas suhu kamar. Prinsip kerjanya yaitu mengubah energi listrik menjadi energi panas. Kawat nikelin akan menghambat aliran elektron yang mengalir sehingga mengakibatkan peningkatan suhu kawat (Taiyeb, 2001).
Cara penggunaan  inkubator adalah semua medium yang sudah dimasukan ke dalam cawan  petri  dan  terbungkus  kertas  dimasukan  ke  dalam  inkubator  selama  24  jam dengan suhu konstan sesuai dengan yang diinginkan.
4. Hot plate stirrer dan Stirrer bar
Hot plate stirrer dan Stirrer bar (magnetic stirrer) berfungsi untuk menghomogenkan suatu larutan dengan pengadukan. Pelat (plate) yang terdapat dalam alat ini dapat dipanaskan sehingga mampu mempercepat proses homogenisasi. Pengadukan dengan bantuan batang magnet Hot plate dan magnetic stirrer seri SBS-100 dari SBS® misalnya mampu menghomogenkan sampai 10 L, dengan kecepatan sangat lambat sampai 1600 rpm dan dapat dipanaskan sampai 425oC. Alat ini digunakan untuk mengocok media cair sambil dipanasi. Alat ini juga dapat dipakai untuk melarutkan ferri tartrat yang tidak mudah dilarutkan. Dilakukan dengan cara menambah air pada ferri tartrat lalu meletakkannya di atas hot plate. Setelah dihubungkan dengan arus listik, alat ini akan menghomogenkan sekaligus memanaskannya (Lahay, 2004)
5. Colony counter
Colony counter merupakan alat yang berfungsi sebagai penghitung jumlah mikroba pada cawan petri menggunakan sinar dan luv. Perhitungan mikroba dapat dilakukan dengan perbesaran menggunakan luv atau dengan menandai beberapa koloni yang terdapat pada cawan petri menggunakan bulpoint yang terdapat pada coloni counter dan juga menggunakan tombol check (Anonim, 2009). Cara menggunakannya yaitu memencet tombol ”on”, kemudian meletakkan cawan petri yang berisi bakteri atau jamur ke dalam kamar hitung, dan mengatur alat penghitung pada posisi dan mulai menghitung dengan menggunakan jarum penunjuk sambil melihat jumlah pada layar hitung (Taiyeb, 2001).
6. Biological Safety Cabinet
Biological Safety Cabinet (BSC) atau dapat juga disebut Laminar Air Flow (LAF) adalah alat yang berguna untuk bekerja secara aseptis karena BSC mempunyai pola pengaturan dan penyaring aliran udara sehingga menjadi steril dan aplikasisinar UV beberapa jam sebelum digunakan. Prosedur penggunaan BSC seri 36212, Purifier™ Biological Safety Cabinet dari LABCONCO yang dimiliki laboratorium mikrobiologi adalah sebagai berikut:
a.    Hidupkan lampu UV selama 2 jam, selanjutnya matikan segera sebelum mulai bekerja
b.    Pastikan kaca penutup terkunci dan pada posisi terendah
c.    Nyalakan lampu neon dan blower
d.    Biarkan selama 5 menit
e.    Cuci tangan dan lengan dengan sabun gemisidal / alkohol 70 %
f.    Usap permukaan interior BSC dengan alkohol 70 % atau desinfektan yang cocok dan biarkan menguap
g.    masukkan alat dan bahan yang akan dikerjakan, jangan terlalu penuh (overload) karena memperbesar resiko kontaminan
h.    Atur alat dan bahan yang telah dimasukan ke BSC sedemikian rupa sehingga efektif dalam bekerja dan tercipta areal yang benar-benar steril
i.     Jangan menggunakan pembakar Bunsen dengan bahan bakar alkohol tapi gunakan yang berbahan bakar gas.
j.     Kerja secara aseptis dan jangan sampai pola aliran udara terganggu oleh aktivitas kerja
7. Pipet Mikro (Micropippete) dan tip
Pipet mikro adalah alat untuk memindahkan cairan yang bervolume cukup kecil, biasanya kurang dari 1000 µl. Banyak pilihan kapasitas dalam mikropipet, misalnya mikropipet yang dapat diatur volume pengambilannya (adjustable volume pipette) antara 1µl sampai 20 µl, atau mikropipet yang tidak bisa diatur volumenya, hanya tersedia satu pilihan volume (fixed volume pipette) misalnya mikropipet 5 µl. Cara penggunaannya yaitu dengan memasukkan ujung pipet ke dalam wadah yang berisi cairan kemudian menekan kembali untuk mengeluarkan cairan yang terdapat di dalam pipet pada wadah yang ada (Taiyeb, 2001).
Cara Penggunaan :
a.   Sebelum digunakan Thumb Knob sebaiknya ditekan berkali-kali untuk memastikan lancarnya mikropipet.
b.  Masukkan Tip bersih ke dalam Nozzle / ujung mikropipet.
c.   Tekan Thumb Knob sampai hambatan pertama / first stop, jangan ditekan lebih ke dalam lagi.
d.  Masukkan tip ke dalam cairan sedalam 3-4 mm.
e.  Tahan pipet dalam posisi vertikal kemudian lepaskan tekanan dari Thumb Knob maka cairan akan masuk ke tip.
f.   Pindahkan ujung tip ke tempat penampung yang diinginkan.
g.  Tekan Thumb Knob sampai hambatan kedua / second stop atau tekan semaksimal mungkin maka semua cairan akan keluar dari ujung tip.
h.  Jika ingin melepas tip putar Thumb Knob searah jarum jam dan ditekan maka tip akan terdorong keluar dengan sendirinya, atau menggunakan alat tambahan yang berfungsi mendorong tip keluar.
8. Cawan Petri (Petri Dish)
Cawan Petri atau telepa Petri adalah sebuah wadah yang bentuknya bundar dan terbuat dari plastik atau kaca yg digunakan utk membiakkan sel. Cawan Petri selalu berpasangan, yg ukurannya agak kecil sebagai wadah dan yang lebih besar merupakan tutupnya. Cawan Petri dinamai menurut nama penemunya pada tahun 1877, yaitu Julius Richard Petri (1852-1921), ahli bakteri berkebangsaan Jerman. Alat ini digunakan sebagai wadah utk penyelidikan tropi dan juga utk mengkultur bakteri, khamir, spora,atau biji-bijian. Cawan Petri plastik dapat dimusnahkan setelah sekali pakai untuk kultur bakteri.
Cawan petri tersedia dalam berbagai macam ukuran, diameter cawan yang biasa berdiameter 15 cm dapat menampung media sebanyak 15-20 ml, sedangkan cawan berdiameter 9 cm kira-kira cukup diisi media sebanyak 10 ml. Cawan petri biasanya disterilkan bersama dengan kertas saring di dalamnya. Cawan petri perlu dicuci bersih kemudian dikeringkan,  setelah kering dibungkus dengan kertas putih cokelat untuk disterilisasi  dengan oven. Alat ini berfungsi untuk pembuatan kultur media (Hala, 2009).
9. Tabung reaksi
Tabung reaksi berfungsi sebagai tempat media pertumbuhan mikroba alam  bentuk  media  tegak  atau  miring  yang  disumbat  dengan  kapas, dibulatkan lalu disterilkan dengan kapas berada tetap di atasnya dan diikat (Anonim, 2009). Tabung reaksi dapat diisi media padat maupun cair. Tutup tabung reaksi dapat berupa kapas, tutup metal, tutup plastik atau aluminium foil. Media padat yang dimasukkan ke tabung reaksi dapat diatur menjadi 2 bentuk menurut fungsinya, yaitu media agar tegak (deep tube agar) dan agar miring (slants agar). Untuk membuat agar miring, perlu diperhatikan tentang kemiringan media yaitu luas permukaan yang kontak dengan udara tidak terlalu sempit atau tidak terlalu lebar dan hindari jarak media yang terlalu dekat dengan mulut tabung karena memperbesar resiko kontaminasi.Tabung reaksi yang disterilkan di dalam autoklaf harus ditutup dengan kapas dan aluminium foil (Taiyeb, 2001).
10. Labu Erlenmeyer (Erlenmeyer Flask)
Labu Erlenmeyer berfungsi untuk menampung larutan, bahan atau cairan yang. Labu Erlenmeyer dapat digunakan untuk meracik dan menghomogenkan bahan-bahan komposisi media, menampung akuades, kultivasi mikroba dalam kultur cair, dll. Terdapat beberapa pilihan berdasarkan volume cairan yang dapat ditampungnya yaitu 25 ml, 50 ml, 100 ml, 250 ml, 300 ml, 500 ml, 1000 ml, dsb. Alat ini dapat disterilisasikan dengan ditutup terlebih dahulu bagian atas dengan kapas, lalu disterilisasi dengan menggunakan otoklaf (Anonim, 2009).
11. Gelas ukur (Graduated Cylinder)
Gelas ukur digunakan untuk menakar air suling dan bahan kimia yang akan digunakan. Ukuran gelas ini bermacam-macam, mulai dari volume 25 ml sampai dengan volume 250 ml. jenis gelas ukur ada yang tahan panas (pyrex) dan ada pula yang tidak tahan panas (gelas biasa). Pembuatan larutan sterilisasi eksplan, yaitu chlorox selalu menggunakan gelas ukur. Pada saat menggunakan gelas ukur perlu diperhatikan cara membaca skala pada gelas ukur (Taiyeb, 2001).
12. Tabung Durham
Tabung durham berbentuk mirip dengan tabung reaksi namun ukurannya lebih kecil dan berfungsi untuk menampung/menjebak gas yang terbentuk akibat metabolisme pada bakteri yang diujikan. Penempatannya terbalik dalam tabung reaksi dan harus terendam sempurna dalam media (jangan sampai ada sisa udara).
13. Jarum Inokulum/ose
Ose berfungsi untuk memindahkan atau mengambil koloni suatu mikrobia ke media yang akan digunakan kembali. Ose terdiri dari ose lurus untuk menanam dan ose bulat untuk menggores yang biasanya berbentuk zig-zag (Anonim, 2009). Jarum inokulum biasanya terbuat dari kawat nichrome atau platinum sehingga dapat berpijar jika terkena panas. Bentuk ujung jarum dapat berbentuk lingkaran (loop) dan disebut ose atau inoculating loop/transfer loop, dan yang berbentuk lurus disebut inoculating needle/Transfer needle. Inoculating loop cocok untuk melakukan streak di permukaan agar, sedangkan inoculating needle cocok digunakan untuk inokulasi secara tusukan pada agar tegak (stab inoculating). Jarum inokulum ini akan sangat bermanfaat saat membelah agar untuk preprasi Heinrich’s Slide Culture. Prinsip kerjanya  yaitu  ose  disentuhkan  pada  bagian  mikrobia  kemudian menggosokkan pada kaca preparat untuk diamati (Taiyeb, 2001).
14. Beker Glass
Beker  gelas  merupakan  alat  yang  memiliki banyak  fungsi. Di dalam mikrobiologi, dapat digunakan  untuk  preparasi  media  media, menampung  akuades  maupun  tempat  untuk memanaskan air.
15. Batang Penyebar
Batang  penyebar  digunakan  untuk  menyebarkan  biakan  bakteri  yang terdapat di atas wadah pembiakan. Bentuknya segitiga kecil. Biasanya fungsi  alat  ini  sesuai  dengan  namanya,  yaitu  sebagai  alat  penyebar mikrobia-mikrobia  (Irianto, 2004).
16. Kaca Penyaring/corong
Merupakan alat untuk menyaring bakteri dan khamir, biasanya dikombinasikan dengan kertas saring. Alat ini digunakan dalam proses penyaringan dan memindahkan medium cair dari tempat yang besar ke tempat yang kecil misalnya pada gelas kimia ke labu Erlenmeyer, prinsip kerjanya yaitu meletakkan corong pada bagian mulut labu dan di pegang lalu cairan dipindahkan (Ali dan Hala, 2008).
17. Timbangan Elektrik
Alat ini berfungsi untuk menimbang bahan yang akan digunakan dalam praktikum dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Prinsip kerjanya yaitu meletakkan bahan pada timbangan tersebut kemudian melihat angka yang tertera pada layar, dan angka itu merupakan berat dari bahan yang ditimbang (Ali dan Hala, 2008).
18. Oven
Alat ini digunakan untuk sterilisasi alat-alat yang tahan terhadap panas tinggi misalnya cawan petri, tabung reaksi, labu Erlenmeyer, dan lain-lain. Alat ini umumnya dilengkapi termometer. Prinsip kerjanya yaitu alat-alat yang ingin disterilkan dibungkus dalam kertas kemudian dimasukkan dalam oven lalu ditutup. Setelah itu mengaktifkan tombol power dan mengatur suhu yang diinginkan. Temperatur yang digunakan untuk alatini umumnya 1800C selama 2 jam (Ali dan Hala, 2008).
19. Bunsen
Salah satu alat yang berfungsi untuk menciptakan kondisi yang steril adalah pembakar bunsen. Untuk sterilisasi jarum ose atau yang lain, bagian api yang paling cocok untuk memijarkannya adalah bagian api yang berwarna biru (paling panas). Perubahan bunsen dapat menggunakan bahan bakar gas atau metanol.

Pembuatan Media PDA dan TGA
Pembuatan medium TGA(tauge glokose agar)
Nama medium : Tauge Glukose Agar (TGA)
Tauge ekstrak agar (TEA) termasuk medium semi alamiah karena tersusun atas bahan alami (tauge) dan bahan sintesis (Sukrosa dan agar). TEA digunakan untuk menumbuhkan khamir dan kapang.
Fungsi bahan yang digunakan pada medium TEA :
- Tauge : Sebagai sumber vitamin, nitrogen organik dan senyawa karbon.
- Sukrosa : sebagai sumber gula dan energy
- Agar : Untuk memadatkan medium TEA.
- Aquadest : Untuk melarutkan agar, sukrosa, dan tauge.
• Untuk komposisi TEA 1000 mL
- Tauge : 100 gram
- Sukrosa : 60 gram
- Agar : 15 gram
- Aquadest : 1000 mL
• Untuk komposisi TEA 100 mL
- Tauge : 100/1000 x 100 = 10 gram
- Sukrosa : 60/1000 x 100 = 6 gram
- Agar : 15/1000 x 100 = 1,5 gram
- Aquadest : 1000/1000 x 100 = 100 mL
Cara Kerja :
•Memotong tauge pada bagian bawah akar dan bagian atas pucuknya
•Mengambil bagian tengah dan memotong- motong seukuran satu centimeter, kemudian mencucinya
•Menimbang tauge sebanyak 10 gr, sukrosa 6 gr, agar 1,5 gr, dan aquadest sebanyak 100 mL.
•Memasukkan tauge dan aquadest tadi ke dalam erlenmeyer kemudian mendidihkannya pada penangas.
•Setelah mendidih, mengangkat larutan tersebut dan menyaring ekstraknya dengan menggunakan kertas saring dan corong lalu memasukkannya ke dalam erlenmeyer.
•Menambahkan sukrosa dan agar lalu menambahkan aquadest hingga volumenya 100 mL dan mengaduknya.
•Memanaskan kembali hingga mendidih dan homogen lalu mengangkat dan menutup mulut erlenmeyer dengan menggunakan aluminium foil
•Menaruhnya dalam otoklaf dengan tekanan 2 atm selama 15- 20 menit .
•Menyimpan di dalam lemari pendingin.
B. Medium Potato Dextrose Agar (PDA)
Nama medium : Potato Dextrose Agar (PDA)
Potato dextrose agar (PDA) termasuk medium semi alamiah karena tersusun atas bahan alami (kentang) dan bahan sintesis (dextrose dan agar). PDA digunakan untuk menumbuhkan jamur.
Fungsi bahan yang digunakan pada medium PDA :
- Kentang : sumber karbon (karbohidrat), vitamin dan energi.
- Dextrose : sebagai sumber gula dan energy
- Agar : Untuk memadatkan medium PDA.
- Aquadest : Untuk melarutkan agar, dextrose, dan kentang.
• Untuk komposisi 1000 mL
- Kentang : 200 gram
- Dextrose : 15 gram
- Agar : 15 gram
- Aquadest : 1000mL
• Untuk komposisi 100 mL
- Kentang : 200/1000 x 100 = 20 gram
- Dextrose : 15/ 1000 x 100 = 1,5 gram
- Agar : 15/1000 x 100 = 1,5 gram
- Aquadest : 1000/1000 x 100 = 100 mL
Cara kerja :
•Mengupas kentang, memotong- motong seukuran dadu dan mencucinya hingga bersih.
•Menimbang kentang sebanyak 20 gr, dextrose 1,5 gr, agar 1,5 gr, dan aquadest sebanyak 100 mL.
•Memasukkan potongan kentang dan aquadest tadi ke dalam erlenmeyer kemudian mendidihkannya pada penangas.
•Setelah mendidih, mengangkat larutan tersebut dan menyaring ekstraknya dengan menggunakan kertas saring dan corong lalu memasukkannya ke dalam erlenmeyer.
•Menambahkan dextrose dan agar lalu menambahkan aquadest hingga volumenya 100 mL dan mengaduknya.
• Memanaskan kembali hingga mendidih dan homogen lalu mengangkat dan menutup mulut erlenmeyer dengan menggunakan aluminium foil.
• Menaruhnya dalam otoklaf dengan tekanan 2 atm selama 15- 20 menit .
• Menyimpan di dalam lemari pendingin.
C. Medium Nutrient Agar (NA)
Nama medium : Nutrient Agar (NA)
Nutrient agar (NA) termasuk medium semi alamiah karena tersusun atas bahan alami (daging) dan bahan sintesis (pepton dan agar). PDA digunakan untuk menumbuhkan semua mikroba.
Fungsi bahan yang digunakan pada medium NA :
- Daging : sebagai sumber vitamin B, mengandung nitrogen organik dan senyawa karbon.
- Pepton : sebagai sumber utama nitrogen organic dan sumber nutrisi
- Agar : Untuk memadatkan medium NA.
- Aquadest : Untuk melarutkan agar, pepton, dan daging.
• Untuk komposisi 1000 mL
- Daging : 3 gram
- Pepton : 15 gram
- Agar : 15 gram
- Aquadest : 1000mL
• Untuk komposisi 100 mL
- Daging : 3/1000 x 100 = 0,3 gram
- Pepton : 15/1000 x 100 = 1,5 gram
- Agar : 15/1000 x 100 = 1,5 gram
- Aquadest : 1000/1000 x 100 = 100 mL
Cara kerja :
•Mencuci danging dengan air bersih kemudian menimbang dagingsebanyak 0,3 gr, pepton 1,5 gr, agar 1,5 gr, dan aquadest sebanyak 100 mL.
•Memasukkan potongan daging dan aquadest tadi ke dalam erlenmeyer kemudian mendidihkannya pada penangas.
•Setelah mendidih, mengangkat larutan tersebut dan menyaring ekstraknya dengan menggunakan kertas saring dan corong lalu memasukkannya ke dalam erlenmeyer.
•Menambahkan pepton dan agar lalu menambahkan aquadest hingga volumenya 100 mL dan mengaduknya.
•Memanaskan kembali hingga mendidih dan homogen lalu mengangkat dan menutup mulut erlenmeyer dengan menggunakan aluminium foil.
•Menaruhnya dalam otoklaf dengan tekanan 2 atm selama 15- 20 menit .
•Menyimpan di dalam lemari pendingin.

Mikroorganisme di Udara
Atmosfer tersusun atas 2 lapisan utama yaitu troposfer dan stratosfer. Troposfer tersusun atas lapisan laminar, lapisan turbulen, lapisan friksi luar, dan lapisan konveksi. Atmosfer mengandung partikel-partikel yang disebut sebagai aerosol, salah satu komponen aerosol yaitu bioaerosol yang terdiri antara lain mikroba dan pollen (Sofa, 2008).
Sebenarnya tidak benar-benar ada organisme yang hidup di udara, karena organisme tidak dapat hidup dan terapung begitu saja di udara. Flora mikroorganisme udara terdiri atas organisme yang terdapat sementara mengapung di udara atau terbawa serta pada partikel debu. Setiap kegiatan manusia agaknya menimbulkan bakteri di udara. Batuk dan bersin menimbulkan aerosol biologi (yaitu kumpulan partikel udara). Kebanyakan partikel dalam aerosol biologi terlalu besar untuk mencapai paru-paru, karena partikel-partikel ini tersaring pada daerah pernapasan atas. Sebaliknya, partikel-partikel yang sangat kecil mungkin mencapai tapak-tapak infektif yang berpotensi. Jadi, walaupun udara tidak mendukung kehidupan mikroorganisme, kehadirannya hampir selalu dapat ditunjukkan dalam cuplikan udara (Volk & Wheeler, 1989).
Mikroba di udara bersifat sementara dan beragam. Udara bukanlah suatu medium tempat mikroorganisme tumbuh, tetapimerupakan pembawa bahan partikulat debu dan tetesan cairan, yang kesemuanya ini mungkin dimuati mikroba. Untuk mengetahui atau memperkirakan secara akurat berapa jauh pengotoran udara sangat sukar karena memang sulit untuk menghitung organisme dalam suatu volume udara. Namun ada satu teknik kualitatif sederhana, menurut Volk & Wheeler (1989) yaitu mendedahkan cawan hara atau medium di udara untuk beberapa saat. Selama waktu pendedahan ini, beberapa bakteri di udara akan menetap pada cawan yang terdedah. Semakin banyak bakteri maka bakteri yang menetap pada cawan semakin banyak. Kemudian cawan tersebut diinkubasi selama 24 jam hingga 48 jam maka akan tampak koloni-koloni bakteri, khamir dan jamur yang mampu tumbuh pada medium yang digunakan.
Jumlah dan macam mikroorganisme dalam suatu volume udara bervariasi sesuai dengan lokasi, kondisi cuaca dan jumlah orang yang ada. Daerah yang berdebu hampir selalu mempunyai populasi mikroorganisme atmosfer yang tinggi. Sebaliknya hujan, salju atau hujan es akan cenderung mengurangi jumlah organisme di udara dengan membasuh partikel yang lebih berat dan mengendapkan debu. Jumlah mikroorganisme menurun secara menyolok di atas samudera, dan jumlah ini semakin berkurang pada ketinggian (altitude) yang tinggi (Volk & Wheeler, 1989).
Menurut Irianto (2002), jumlah mikroorganisme yang mencemari udara juga ditentukan oleh sumber pencemaran di dalam lingkungan, misalnya dari saluran pernapasan manusia yang disemprotkan melalui batuk dan bersin, dan partikel-partikel debu, yang terkandung dalam tetes-tetes cairan berukuran besar dan tersuspensikan, dan dalam “inti tetesan” yang terbentuk bila titik-titik cairan berukuran kecil menguap. Organisme yang memasuki udara dapat terangkut sejauh beberapa meter atau beberapa kilometer; sebagian segera mati dalam beberapa detik, sedangkan yang lain dapat bertahan hidup selama berminggu-minggu, berbulan-bulan, bahkan lebih lama lagi. Nasib akhir mikroorganisme yang berasal dari udara diatur oleh seperangkat rumit keadaan di sekelilingnya (termasuk keadaan atmosfer, kelembaban, cahaya matahari dan suhu), ukuran partikel yang membawa mikroorganisme itu, serta ciri-ciri mikroorganismenya terutama kerentanannya terhadap keadaan fisik di atmosfer.
Kandungan mikroba di dalam udara
Meskipun tidak ada mikroorganisme yang mempunyai habitat asli udara, tetapi udara di sekeliling kita sampai beberapa kilometer di atas permukaan bumi mengandung berbagai macam jenis mikroba dalam jumlah yang beragam.
a. Udara di dalam ruangan
Tingkat pencemaran udara di dalam ruangan oleh mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti laju ventilasi, padatnya orang, dan sifat serta taraf kegiatan orang-orang yang menempati ruangan tersebut. Mikroorganisme dapat terhembuskan dalam bentuk percikan dari hidung dan mulut misalnya selama bersin, batuk dan bahkan saat bercakap-cakap. Titik-titik air yang terhembuskan dari saluran penapasan mempunyai ukuran yang beragam dari mikrometer sampai milimeter. Titik-titik air yang ukurannya jatuh dalam kisaran mikrometer yang rendah tinggal di udara sampai beberapa lama, tetapi yang berukuran besar segera jatuh ke lantai atau permukaan benda lain. Debu dari permukaan ini kadang-kadang akan berada dalam udara selama berlangsungnya kegiatan dalam ruangan tersebut.
b. Udara di luar atmosfer
Permukaan bumi, yaitu daratan dan lautan merupakan sumber dari sebagian besar mikroorganisme yang ada dalam atmosfer. Angin menimbulkan debu dari tanah, kemudian partikel-partikel debu tersebut akan membawa mikroorganisme yang menghuni tanah. Sejumlah besar air dalam bentuk titik-titik air memasuki atmosfer dari permukaan laut, teluk, dan kumpulan air alamiah lainnya. Di samping itu, ada banyak fasilitas pengolahan industri, pertanian, baik lokal maupun regional mempunyai potensi menghasilkan aerosol berisikan mikroorganisme. Beberapa contoh antara lain,
· Penyiraman air irigasi tanaman pertanian atau daerah hutan dengan limbah air.
· Pelaksanaan penebahan air skala besar.
· Saringan “tricling-bed” di pabrik-pabrik pembersih air.
· Rumah pemotongan hewan dan peleburan minyak.
Alga, protozoa, khamir, kapang, dan bakteri telah diisolasi dari udara dekat permukaan bumi. Contoh mengenai jasad-jasad renik yang dijumpai di atmosfer kota diperlihatkan pada tabel berikut:
Tinggi (meter)
Bakteri (genus)
Cendawan (genus)
1.500 – 4.500
Alcaligenes
Bacillus
Aspergillus
Macrosporium
Penicillium
4.500 – 7.500
Bacillus
Aspergillus
Clasdosporium
7.500 – 10.500
Sarcina
Bacillus
Aspergillus
Hormodendrum
10.500 – 13.500
Bacillus
Kurthia
Aspergillus
Hormodendrum
13.500 – 16.500
Micrococcus
Bacillus
Penicillium
Sumber: Irianto (2002)
Contoh udara tersebut diambil dari daerah perindustrian selama jangka waktu beberapa bulan. Bagian terbanyak dari mikroba yang berasal dari udara adalah spora kapang, terutama dari genus Aspergillus. Di antara tipe-tipe bakteri yang ditemukan ada bakteri pembentuk spora dan bukan pembentuk spora, basilus Gram positif, kokus Gram positif, dan basilus Gram negatif.
Komposisi udara
Komposisi baku udara yang kita hisap setiap saat, sudah diketahui sejak lama. Walaupun begitu, seiring dengan semakin kompleksnya masalah pencemaran udara, maka komposisi tersebut banyak yang berubah, khususnya karena dalam udara banyak komponen-komponen baru ataupun asing yang masuk.
Dari data-data yang sudah ada, komposisi baku udara tersebut tersusun oleh komponen-komponen kimia antara lain, Nitrogen, Oksigen, Argon, CO2, Neon, Helium, metan, Kripton, N-Oksida, Hidrogen dan Xenon. Akan tetapi selain komponen-komponen kimia tersebut masih terdapat juga komponen lain yang bersifat hidup, yang pada umumnya berbentuk mikroba (Suriawiria, 1985).
Kelompok kehidupan di udara
Kelompok mikroba yang paling banyak berkeliaran di udara bebas adalah bakteri, jamur (termasuk di dalamnya ragi) dan juga mikroalge. Kehadiran jasad hidup tersebut di udara, ada yang dalam bentuk vegetatif (tubuh jasad) ataupun dalam bentuk generatif (umumnya spora).
Menurut Suriawiria (1985), pencegahan kehadiran mikroba baik secara fisik ataupun kimia yang dapat dilakukan, yaitu:
· Secara fisik dengan penggunaan sinar-sinar bergelombang pendek (umumnya sinar UV) sebelum dan sesudah tempat dipergunakan, ataupun dengan cara penyaringan udara yang dialirkan ke dalam tempat atau ruangan tersebut.
· Secara kimia dengan penggunaan senyawa-senyawa yang bersifat membunuh mikroba, baik dalam bentuk larutan alkohol (55-75%), larutan sublimat, larutan AMC (HgCl2 yang diasamkan), dan sebagainya.
Kelompok mikroba yang paling banyak ditemukan sebagai jasad hidup yang tidak diharapkan kehadirannya melalui udara, umumnya disebut jasad kontaminan (hal ini mengingat apabila suatu benda/substrat yang ditumbuhinya dinyatakan sebagai substrat yang terkontaminasi). Adapun kelompok mikroba yang termasuk dalam jasad kontaminan antara lain adalah:
1. Bakteri: Bacillus, Staphylococcus, Pseudomonas, Sarcina dan sebagainya.
2. Jamur: Aspergillus, Mucor, Rhizopus, Penicillium, Trichoderma, dan sebagainya.
3. Ragi: Candida, Saccharomyces, Paecylomyces, dan sebagainya.
Banyak jenis dari jamur kontaminan udara yang bersifat termofilik, yaitu jamur yang tahan pada pemanasan tinggi di atas 800C, misal selama suatu benda/substrat sedang disterilkan. Ketahanan ini umumnya kalau mereka sedang berada di dalam stadia/ fase spora. Ini terbukti bahwa walaupun suatu substrat/media sudah disterilkan, tetapi di dalamnya setelah melewati waktu tertentu kemudian tumbuh dan berkembang pula bakteri ataupun jamur tanpa diharapkan sebelumnya (Suryawiria, 1985).
Ruangan tempat pembedahan di rumah-rumah sakit sangat dihindari sekali kehadiran mikrobia kontaminan, karena ruangan tersebut akan dijaga kebersihannya sebelum dipergunakan  untuk keperluan operasi secara menyeluruh (Suryawiria,985)
Mikroorganisme di Tanah
Total Mikroorganisme Tanah
Tanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme. Jumlah tiap grup mikroorganisme sangat bervariasi, ada yang terdiri dari beberapa individu, akan tetapi ada pula yang jumlahnya mencapai jutaan per gram tanah. Mikroorganisme tanah itu sendirilah yang bertanggung jawab atas pelapukan bahan organik dan pendauran unsur hara. Dengan demikian mereka mempunyai pengaruh terhadap sifat fisik dan kimia tanah (Anas 1989).
Selanjutnya Anas (1989), menyatakan bahwa jumlah total mikroorganisme yang terdapat didalam tanah digunakan sebagai indeks kesuburan tanah (fertility indeks), tanpa mempertimbangkan hal-hal lain. Tanah yang subur mengandung sejumlah mikroorganisme, populasi yang tinggi ini menggambarkan adanya suplai makanan atau energi yang cukup ditambah lagi dengan temperatur yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, kondisi ekologi lain yang mendukung perkembangan mikroorganisme pada tanah tersebut.
Kondisi fisik dan biologi tanah dijadikan indikator untuk menentukan kualitas tanah. menurut sitompul dan setiono (1990), kualitas tanah adalah kemampuan suatu tanah untuk berfungsi dalam berbagai batas ekosistem untuk mendukung produktivitas tanah.
Mikroorganisme yang hidup di dalam tanah berperan penting dalam perubahan –perubahan yang terjadi di dalam tanah, salah satunya adalah perubahan bahan organik menjadi substansi yang akan menyediakan nutrien bagi tumbuhan . Tanpa aktivitas mikroorganisme maka segala kehidupan di bumi ini lambat laun akan terhambat. Mikroorganisme yang berperan dalam merubah bahan organik menjadi substansi itu adalah bakteri, cendawan, algae, protozoa dan virus ( sumarsih,2003).
Keberadaan mikroorganisme tanah dibutuhkan dalam berbagai proses yang berperan dalam daur kehidupan dan pengendalian aneka fenomena di dalam tanah.
Mikroorganisme Tanah
Jasad hidup yang berukuran kecil sering disebut sebagai mikroba atau mikroorganisme atau jasad renik. Jasad renik disebut sebagai mikroba bukan hanya karena ukuran yang kecil, sehingga sukar dilihat dengan mata, tetapi juga pengaturan kehidupannya yang lebih sederhana dibandingkan dengan makhluk hidup tingkat tinggi (Sumarsih, 2003).
Secara kasat mata mikroba yang ukurannya kurang dari 0,1 mm tidak dapat dilihat. Ukuran mikroba biasanya dinyatakan dalam mikron, 1 mikron adalah 0,001 mm. Sel mikroba umumnya hanya dapat dilihat dengan alat pembesar atau mikroskop, walaupun demikian ada mikroba yang berukuran besar sehingga dapat dilihat tanpa alat pembesar (Sumarsih, 2003).
Mikroorganisme di dalam tanah banyak ditemukan di daerah perakaran (rhizosphere). Sebagian besar organisme tanah tersebut termasuk dalam golongan tumbuhan. Walaupun demikin peranan kelompok binatang sangat penting khusnya pada saat pelapukan. Sebagian besar organisme tanah berukuran kecil sehingga tidak bisa dilihat dengan mata, maka mikroorganisme ini sangat penting bagi pertumbuhan tanaman (Winarso, 2005).
Mikroorganisme di alam secara umum berperan sebagai produsen, konsumen, maupun redusen. Jasad produsen menghasilkan bahan organik dari bahan anorganik dengan energi sinar matahari. Mikroba yang berperan sebagai produsen adalah algae dan bakteri fotosintetik. Jasad konsumen menggunakan bahan organik yang dihasilkan oleh produsen. Contoh mikroba konsumen adalah protozoa. Jasad produsen menguraikan bahan organik sisa-sisa jasad hidup yang mati menjadi unsur-unsur kimia (mineraliosasi bahan organik), sehingga di alam terjadi siklus unsur –unsur kimika. Contoh mikroba redusen adalah bakteri dan jamur (fungi) (Sumarsih, 2003).
Peranan terpenting mikroorganisme tanah ialah fungsinya yang membawa perubahan kimiawi pada substansi-substansi di dalam tanah, terutama pengubahan persenyawaan organik yang mengandung karbon, nitogen, sulfur, dan fosfor menjadi persenyawaan anorganik atau disebut mineralisasi, di dalamnya terlibat sejumlah besar perubahan kimiawi serta berperan berbagai macam spesies mikroba (Pelczar dan Chan, 1988).
Bakteri yang hidup dalam tanah memegang peranan penting dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman, sehubung dengan kemampunnya dalam menginkat N2 dari udara dan mengubah amonium menjadi nitrat. Termasuk ke dalam golongan ini yang berbentuk batan (bacil) yang mampu membentuk spora dan yang tidak membentuk spora, spora pada bakteri bukan untuk alat berkembang biak melainkan alat untuk mempertahankan diri dari lingkungan yang tidak menyenangkan (Sutedjo, 1996).
Jumlah mikroorganisme sangat berguna dalam menentukan tempat organisme dalam hubungannya dengan sistem perakaran, sisa bahan organik dan kedalaman profil tanah. Data ini juga berguna dalam membandingkan keragaman iklim dan pengelolaan tanah terhadap aktifitas organisme didalam tanah (Anas 1989).
Mikroorganisme-mikroorganisme tanah merupakan campuran populasi dari (a) protozoa seperti amoeba, flagellata, ciliata, (b) bakteri (Clostridium, Rhizobium) dan sebagainya, (c) alga (ganggang) seperti alga biru, alga hijau, diatom, dan (d) jamur, terutama jamur bertingkat rendah seperti jamur lendir, berbagai ragi dan berbagai Phycomycetes dan Ascomycetes (Dwijoseputro, 2003).
Pada umumnya mikroorganisme-mikroorganisme tersebut lebih banyak terdapat di atau dekat permukaan tanah. Makin masuk ke dalam tanah, makin berkuranglah penghuninya (Dwijoseputro, 2003).
Salah satu contoh dari mikroorganisme yang hidup di tanah adalah Pseudomonas. Mikroorganisme ini berupa sel berupa batang. Bergerak dengan flagel yang terdapat pada ujung. Habitatnya berada di tanah atau air tawar dan air laut. Genus Pseudomonas terdiri dari 149 spesies dan 11 spesies tambahan, berpigmen hijau muda atau hijau tua. Pigmen meresap ke dalam medium. Beberapa jenis mikroba ini penyebab penyakit pada hewan atau manusia bahkan tumbuhan (Latupapua dan Nurhidayat, 2003).
Jumlah Fungi Tanah
Fungi berperan dalam perubahan susunan tanah. Fungi tidak berklorofil sehingga mereka menggantungkan kebutuhan akan energi dan karbon dari bahan organik. Fungi dibedakan dalam tiga golongan yaitu ragi, kapang, dan jamur. Kapang dan jamur mempunyai arti penting bagi pertanian. Bila tidak karena fungi ini maka dekomposisi bahan organik dalam suasana masam tidak akan terjadi (Soepardi, 1983).
Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (P)
Bakteri pelarut P pada umumnya dalam tanah ditemukan di sekitar perakaran yang jumlahnya berkisar 103 – 106 sel/g tanah. Bakteri ini dapat menghasilkan enzim Phosphatase maupun asam-asam organik yang dapa melarutkan fosfat tanah maupun sumber fosfat yang diberikan (Santosa et.al.1999 dalam Mardiana 2006). Fungsi bakteri tanah yaitu turut serta dalam semua perubahan bahan organik, memegang monopoli dalam reaksi enzimatik yaitu nitrifikasi dan pelarut fosfat. Jumlah bakteri dalam tanah bervariasi karena perkembangan mereka sangat bergantung dari keadaan tanah. Pada umumnya jumlah terbanyak dijumpai di lapisan atas. Jumlah yang biasa dijumpai dalam tanah berkisar antara 3 – 4 milyar tiap gram tanah kering dan berubah dengan musim (Soepardi, 1983)
Total Respirasi Tanah
Respirasi mikroorganisme tanah mencerminkan tingkat aktivitas mikroorganisme tanah. Pengukuran respirasi (mikroorganisme) tanah merupakan cara yang pertama kali digunakan untuk menentukan tingkat aktifitas mikroorganisme tanah. Pengukuran respirasi telah mempunyai korelasi yang baik dengan parameter lain yang berkaitan dengan aktivitas mikroorganisme tanah seperti bahan organik tanah, transformasi N, hasil antara, pH dan rata-rata jumlah mikroorganisrne (Anas 1989).
Penetapan respirasi tanah didasarkan pada penetapan :
1.Jumlah CO2 yang dihasilkan.
2.Jumlah O2 yang digunakan oleh mikroba tanah.
Pengukuran respirasi ini berkorelasi baik dengan peubah kesuburan tanah yang berkaitar dengan. aktifitas mikroba seperti:
1.Kandungan bahan organic
2.Transformasi N atau P,
3. Hasil antara,
4. pH, dan
5. Rata-rata jumlah mikroorganisme.
Mikroorganisme di Anggota Tubuh
Pada dasarnya dari seluruh mikroorganisme yang ada di alam, hanya sebagian kecil saja yang merupakan patogen. Patogen adalah organisme atau mikroorganisme yang menyaebabkan penyakit pada organisme lain. Kemampuan patogen untuk menyebabkan penyakit disebut dengan patogenitas.
Sebagaimana kita ketahui sebelumnya mikroorganisme adalah organisme hidup yang berukuran mikroskopis sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme dapat ditemukan di semua tempat yang memungkinkan terjadiny kehidupan, disegala lingkungan hidup manusia. Mereka ada di dalam tanah, di lingkungan akuatik, dan atmosfer (udara) serta makanan, dan karena beberapa hal mikroorganisme tersebut dapat masuk secara alami ke dalam tubuh manusia, tinggal menetap dalam tubuh manusia atau hanya bertempat tinggal sementara. Mikroorganisme ini dapat menguntungkan inangnya tetapi dalam kondisi tertentu dapat juga menimbulkan penyakit.
FLORA NORMAL PADA TUBUH MANUSIA
Pengertian flora normal
Manusia secara konstan berhubungan dengan beribu-ribu mikroorganisme. Mikrobe tidak hanya terdapat dilingkungan, tetapi juga menghuni tubuh manusia. Mikrobe yang secara alamiah menhuni tubuh manusia disebut flora normal, atau mikrobiota. Selain itu juga disebutkan bahwa flora normal adalah kumpulan mikroorganismeyang secara alami terdapat pada tubuh manusia normal dan sehat. Kebanyakan flora normal yang terdapat pada tubuh manusia adalah dari jenis bakteri. Namun beberapa virus, jamur, dan protozoa juga dapat ditemukan pada orang sehat. Untuk dapat menyebabkan penyakit, mikroorganisme patogen harus dapat masuk ke tubuh inang, namun tidak semua pertumbuhan mikroorganisme dalam tubuh inang dapat memyebabkan penyakit. Banyak mikroorganisme tumbuh pada permukaan tubuh inang tanpa menyerang jaringan tubuh dan merusak fungsi normal tubuh. Flora normal dalam tubuh umumnya tidak patogen, namun pada kondisi tertentu dapat menjadi patogen oportunistik. Penyakit timbul bila infeksi menghasilkan perubahan pada fisiologi normal tubuh.
Mikroorganisme tidak saja terdapat dan hidup di lingkungan, akan tetapi juga di tubuh manusia. Tubuh manusia tidaklah steril atau bebas dari mikroorganisme, begitu manusia dilahirkan ia langsung berhubungan dengan mikroorganisme. Mikroorganisme yang secara alamiah terdapat di tubuh manusia disebut flora normal atau mikrobiota.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kehadiran flora normal pada tubuh manusia adalah
1.nutrisi
2.kebersihan seseorang (berapa seringnya dibersihkan)
3.kondisi hidup
4.penerapan prinsip-prinsip kesehatan
Mikroflora pada tubuh berdasarkan bentuk dan sifat kehadirannya dapat digolongkan menjadi 2 yaitu :
1. Mikroorganisme tetap/normal (resident flora/indigenous) yaitu mikroorganisme jenis tertentu yang biasanya ditemukan pada bagian tubuh tertentu dan pada usia tertentu dan pada usia tertentu. Keberadaan mikroorganismenya akan selalu tetap, baik jenis ataupun jumlahnya, jika ada perubahan akan kembali seperti semula. Flora normal/tetap yang terdapat pada tubuh merupakan organisme komensal. Flora normal yang lainnya bersifat mutualisme. Flora normal ini akan mendapatkan makanan dari sekresi dan produk-produk buangan tubuh manusia, dan tubuh memperoleh vitamin atau zat hasil sintesis dari flora normal. Mikroorganisme ini umumnya dapat lebih bertahan pada kondisi buruk dari lingkungannya.
Contohnya : Streptococcus viridans, S. faecalis,Pityrosporum ovale,Candida albicans.
2. Mikroorganisme sementara (transient flora) yaitu mikroorganisme nonpatogen atau potensial patogen yang berada di kulit dan selaput lendir/mukosa selama kurun waktu beberapa jam, hari, atau minggu. Keberadaan mikroorganisme ini ada secara tiba-tiba (tidak tetap) dapat disebabkan oleh pengaruh lingkungan, tidak menimbulkan penyakit dan tidak menetap. Flora sementara biasanya sedikit asalkan flora tetap masih utuh, jika flora tetap berubah, maka flora normal akan melakukan kolonisasi, berbiak dan menimbulkan penyakit.
Flora normal pada tubuh manusia
Flora normal biasanya ditemukan di bagian-bagian tubuh manusia yang kontak langsung dengan lingkungan misalnya kulit, hidung, mulut, usus, saluran urogenital, mata, dan telinga . Organ-organ dan jaringan biasanya steril.
1. Kulit
Kebanyakan bakteri kulit di jumpai pada epitelium yang seakan-akan bersisik (lapisan luar epidermis), membentuk koloni pada permukaan sel-sel mati. Kebanyakan bakteri ini adalah spesiesStaphylococcus dan sianobakteri aerobik, atau difteroid. Jauh di dalam kelenjar lemak dijumpai bakteri-bakteri anaerobik lipofilik, seperti Propionibacterium acnes penyebab jerawat. Jumlahnya tidak dipengaruhi oleh pencucian. Staphylococcus epidermidis yang bersifat nonpatogen pada kulit namun dapat menimbulkan penyakit saat mencapai tempat -tempat tertentu seperti katup jantung buatan dan sendi prostetik (sendi buatan). Bakteri ini lebih sering ditemui pada kulit dibandingkan dengan kerabatnya yang bersifat patogen yaitu Staphylococcus aureus.
Secara keseluruhan ada sekitar 103-104 mikroorganisme/cm2 yang kebanyakan terletak pada stratum (lapisan) korneum. Bakteri anaerob dan aerob sering bersama-sama menyebabkan infeksi sinergistik, selulitis dari kulit dan jaringan lunak. Bakteri-bakteri tersebut merupakan bagian dari flora normal.
2. Hidung dan Nasofaring (nasopharynx)
Flora utama hidung terdiri dari korinebakteria, stafilokokus dan streptokokus. Dalam hulu kerongkongan hidung, dapat juga dijumpai bakteri Branhamella catarrhalis (suatu kokus gram negatif) dan Haemophilus influenzae (suatu batang gram negatif).
Pemusnahan flora normal faring dengan penisilin dosis tinggi dapat menyebabkan over growth: bakteria negatif Gram seperti Escherichia coli, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas atau jamur.
3. Mulut
Kelembapan yang paling tinggi, adanya makanan terlarut secara konstan dan juga partikel-partikel kecil makanan membuat mulut merupakan lingkungan ideal bagi pertumbuhan bakteri. Mikrobiota mulut atau rongga mulut sangat beragam; banyak bergantung pada kesehatan pribadi masing-masing individu.
Pada waktu lahir, rongga mulut pada hakikatnya merupakan suatu inkubator yang steril, hangat, dan lembab yang mengandung sebagai substansi nutrisi. Air liur terdiri dari air, asam amino, protein, lipid, rongga mulut menjadi mantap. Jasad-jasad renik ini tergolong ke dalam genus Streptococcus, Neisseria, Veillonella, Actinomyces,da n Lactobacillus.
4. Orofaring (oropharinx)
Orofaring (bagian belakang mulut juga dihuni sejumlah besar bakteri Staphylococcus aureus dan S. epidermidis dan juga difteroid. Tetapi kelompok bakteri terpenting yang merupakan penghuni asli orofaring ialah streptokokus hemolitik, yang juga dinamakanStreptokokus viridans. Biakan yang ditumbuhkan dari orofaring juga akan memperlihatkan adanyaBranchamella catarrhalis, spesies Haemophilus, serta gular-galur pneumokokus avirulen (Streptococcus pneumonia).
5. Perut
Isi perut yang sehat pada praktisnya steril karena adanya asam hidroklorat di dalam sekresi lambung. Setelah ditelannya makanan, jumlah bakteri bertambah tetapi segera menurun kembali dengan disekresikannya getah lambung dan pH zat alir perut pun menurun.
6. Usus Kecil
Usus kecil bagian atas (atau usus dua belas jari) mengandung beberapa bakteri. Di antara yang ada, sebagian besar adalah kokus dan basilus gram positif. Di dalam jejunum atau usus halus kos ong (bagian kedua usus kecil, di antara usus dua belas jari dan ileum atau usus halus gelung) kadang kala dijumpai spesies-spesies Enterokokus, Laktobasilus, dan Difteroid. Khamir Candida albicans dapat juga dijumpai pada bagian usus kecil ini. Pada bagian usus kecil yang jatuh (ileum), mikrobiota mulai menyerupai yang dijumpai pada usus besar. Bakteri anaerobik dan enterobakteri mulai nampak dalam jumlah besar.
7. Usus Besar
Di dalam tubuh manusia, kolon atau usus besar, mengandung populasi mikrobe yang terbanyak. Telah diperkirakan bahwa jumlah mikroorganisme di dalam spesimen tinja adalah kurang lebih 1012 organisme per gram. Basilus gram negatif anaerobik yang ada meliputi spesies Bacteroides (B. fragilis, B. melaninogenicus, B. oralis) dan Fusobacterium. Basilus gram positif diwakili oleh spesies-spesies Clostridium(serta spesies-spesies Lactobacillus.
Flora saluran pencernaan berperan dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen empedu dan asam empedu, absorpsi zat makanan serta antagonis mikroba patogen.
8. Saluran Kemih
Pada orang sehat, ginjal, ureter (saluran dari ginjal ke kandung kemih), dan kandung kemih bebas dari mikroorganisme, namun bakteri pada umunya dijumpai pada uretra (saluran dari kandung kemih ke luar) bagian bawah baik pada pria maupun wanita. Tetapi jumlahnya berkurang di dekat kandung kemih, agaknya disebabkan efek antibakterial yang dilancarkan oleh selaput lendir uretra dan seringnya epitelium terbilas oleh air seni. Ciri populasi ini berubah menurut variasi daur haid. Penghuni utama vagina dewasa adalah laktobasilus yang toleran terhadap asam. Bakteri ini mengubah glikogen yang dihasilkan epitelium vagina, dan didalam proses tesebut menghasilkan asam. Penumpukan glikogen pada dinding vagina disebakan oleh kegiatan indung telur; hal ini tidak dijumpai sebelum masa akil balig ataupun setelah menopause (mati haid). Sebagai akibat perombakan glikogen, maka pH di dalam vagina terpelihara pada sekitar 4.4 sampai 4,6.
Mikrooganisme yang mampu berkembang baik pada pH rendah ini dijumpai di dalam vagina dan mencakup enterokokus, Candida albicans , dan sejumlah besar bakteri anaerobik. Sistem urinari dan genital secara anatomis terletak berdekatan, suatu penyakit yang menginfeksi satu sistem akan mempengaruhi siste m yang lain khususnya pada laki-laki. Saluran urin bagian atas dan kantong urine steril dalam keadaan normal. Saluran uretra mengandung mikroorganisme seperti Streptococcus, Bacteriodes, Mycobacterium, Neisseria dan enterik. Sebagian besar mikroorganisme yang ditemukan pada urin merupakan kontaminasi dari flora normal yang terdapat pada kulit. Keberadaan bakteri dalam urine belum dapat disimpulkan sebagai penyakit saluran urine kecuali jumlah mikroorganisme di dalam urine melebihi 105 sel/ml.
9. Mata (Konjungtiva) dan Telinga
Mikroorganisme konjungtiva terutama adalah difteroid (Coynebacterium xerosis), S. epidermidis dan Streptokukus non hemolitik. Neiseria dan basil gram negatif yang menyerupai spesies Haemophilus (Moraxella) seringkali juga ada. Flora konjungtiva dalam keadaan normal dikendalikan oleh aliran air mata, yang mengandung lisozim.
Flora liang telinga luar biasanya merupakan gambaran flora kulit. Dapat dijumpai Streptococcus pneumonia, batang gram negatif termasuk Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureusdan kadang-kadang Mycobacterias aprofit. Telinga bagian tengah dan dalam biasanya steril.
10. Bakteri di Darah dan jaringan
Pada keadaan normal darah dan jaringan adalah steril. Kadangkadang karena manipulasi sederhana seperti mengunyah, menyikat gigi, ekstraksi gigi, flora komensal dari mulut dapat masuk ke jaringan atau darah. Dalam keadaan normal mikroorganisme tersebut segera dimusnahkan oleh sistem kekebalan tubuh. Hal seperti itu dapat terjadi pula dengan flora faring, saluran cerna dan saluran kemih. Pada keadaan abnormal seperti adanya katup jantung abnormal, atau protesa lain, bakteremia di atas dapat mengarah pada pembentukan koloni dan infeksi.
VIRULENSI MIKROORGANISME
Mikroorganisme patogen memiliki faktor virulensi yang dapat meningkatkan patogenisitasnya dan memungkinkannya berkolonisasi atau menginvasi jaringan inang dan merusak ungsi normal tubuh. Virulensi menggambarkan kemampuan untuk menimbulkan penyakit.
Virulensi mikroorganisme atau potensi toksin mikroorganisme sering diekspresikan sebagai LD50 (lethal dose50), yaitu dosis letal untuk 50% inang, dimana jumlah mikroorganisme pada suatu dosis dapat membunuh 50% hewan uji disebut ID50 (infectious dose 50), yaitu dosis infeksius bagi 50% inang. Keberadaan mikroorganisme patogen dalam tubuh adalah akibatdari berfungsinya factor virulensi mikroorganisme, dosis (jumlah) mikroorganisme, dan faktor resistensi tubuh inang. Mikroorganisme pathogen memperoleh akses memasuki tubuh inang melalui perlekatan pada permukaan mukosa inang. Perlekatan ini terjadi antara molekul permukaan pathogen yang disebut adhesion atau ligan yang terikat secara spesifik pada permukaan reseptor komplementer pada sel inang. Adhesin berlokasi pada glikokaliks mikroorganisme atau pada struktur permukaan mikroorganisme yang lain seperti pada fimbria.
Bahan glikogaliks yang membentuk kapsul mengelilingi dinding sel bakteri merupakan properti yang meningkatkan virulensi bakteri. Kandungan kimiawi pada kapsul mencegah proses fagositosis oleh sel inang.
Virulensi mikroorganisme juga disebabkan oleh produksi enzim ekstraseluler (eksoenzim).
JALAN MASUK MIKROORGANISME KE TUBUH INANG
Mikroorganisme patogen dapat memasuki tubuh inang melalui berbagai macam jalan, misalnya melalui membran mukosa, kulit, ataupun rute parental. Banyak bakteri dan virus memiliki akses memasuki tubuh inang melalui membran mukosa saluran pernafasan, gastrointestinal, saluran genitourinari, konjungtiva, serta membran penting yang menutupi bola mata dan kelopak mata.
Saluran pernafasan
Saluran pernafasan merupakan jalan termudah bagi mikroorganisme infeksius. Mikroorganisme terhirup melalui hidung atau mulut dalam bentuk partikel debu. Penyakit yang muncul umumnya adalah pneumonia, campak, tuberkulosis, dan cacar air.
Saluran pencernaan
Mikroorganisme dapat memasuki saluran pencernaan melalui bahan makanan atau minuman dan melalui jari tangan yang terkontaminasi mikroorganisme patogen. Mayoritas mikroorganisme tersebut akan dihancurkan oleh asam klorida (HCL) dan enzim-enzim di lambung, atau oleh empedu dan enzim di usus halus. Mikatroorganisme yang berahan dapat menimbulkan penyakit. Misalnya demam tifoid, disentri amoeba, hepatitis A, dan kolera. Patogen ini selanjutnya dikeluarkan melalui feses dan dapat ditransmisikan ke inang lainnya melalui air, makanan, atau jari-jari tangan yang terkontaminasi.
Kulit
Kulit sangat penting sebagai pertahanan terhadap penyakit. Kulit yang tidak mengalami perlukaan tidak dapat dipenetrasi oleh mayoritas mikroorganisme. Beberapa mikroorganisme memasuki tubuh melalui daerah terbuka pada kulit, folikel rambut, maupun kantung kelenjar keringat. Mikroorganisme lain memasuki tubuh inang pada saat berada di jaringan bawah kulit atau melalui penetrasi atau perlukaan membran mukosa. Rute ini disebut rute perenteral. Suntikan, gigitan, potongan, luka, atau pembedahan dapat membuka rute infeksi parenteral.
Rongga mulut
Pada permukaan rongga mulut terdapat banyak koloni mikroorganisme. Salah satu penyakit yang umum pada rongga mulut akibat kolonisasi mikroorganisme adalah karies gigi. Karies gigi diawali akibat pertumbuhan Streptococcus mutans dan spesies Streptococcus lainnya pada permukaan gigi. Hasil fermentasi metabolism menghidrolisis sukrosa menjadi komponen monosakarida, fruktosa, dan glukosa. Enzim glukosiltransferasi selanjutnya merakit glukosa menjadi dekstran. Residu fruktosa adalah gula utama yang difermentasi menjadi asam laktat. Akumulasi bateri dan dekstran menempel pada permukaan gigi dam membentuk plak gigi.
Populasi bakteri plak didominasi oleh Streptococcus dan anggota Actinomyces. Karena plak sangat tidak permeabelm terhadap saliva, maka asam laktat yang diproduksi oleh bakteri tidak dilarutkan atau dinetralisasi dan secara perlahan akanmelunakkan enamel gigitepat plak tersebut melekat.
MEKANISME PATOGENISITAS
Mikroorganisme yang secara tetap terdapat pada permukaan tubuh bersifat komensal. Pertumbuhan pada bagian tubuh tertentu bergantung pada faktor -faktor biologis seperti suhu, kelembapan dan tidak adanya nutrisi tertentu serta zat -zat penghambat. Keberadaan flora tersebut tidak mutlak dibutuhkan untuk kehidupan karena hewan yang dibebaskan (steril) dari flora tersebut, tetap bisa hidup. Flora yang hidup di bagian tubuh tertentu pada manusia mempunyai peran penting dalam mempertahankan kesehatan dan hidup secara normal. Beberapa anggota flora tetap di saluran pencernaan mensintesis vitamin K dan penyerapan berbagai zat makanan.
Flora yang menetap diselaput lendir (mukosa) dan kulit dapat men cegah kolonialisasi oleh bakteri patogen dan mencegah penyakit akibat gangguan bakteri. Mekanisme gangguan ini tidak jelas. Mungkin melalui kompetisi pada reseptor atau tempat pengikatan pada sel penjamu, kompetisi untuk zat makanan, pe nghambatan oleh produk metabolik atau racun, penghambatan oleh zat antibiotik atau bakteriosin (bacteriocins). Supresi flora normal akan menimbulkan tempat kosong yang cenderung akan ditempati oleh mikroorganisme dari lingkungan atau tempat lain pada tubuh. Beberapa bakteri bersifat oportunis dan bisa menjadi patogen. Selain itu, diperkirakan bahwa stimulasi antigenik dilepaskan oleh flora adalah penting untuk perkembangan sistem kekebalan tubuh normal.
Sebaliknya, flora normal juga dapat menimbulkan penyakit pada kondisi tertentu. Berbagai organisme ini tidak bisa tembus (non-invasive) karena hambatan-hambatan yang diperankan oleh lingkungan. Jika hambatan dari lingkungan dihilangkan dan masuk le dalam aliran darah atau jaringan, organisme ini mungkin menjadi patogen.
Streptococcus viridians, bakteri yang tersering ditemukan di saluran nafas atas, bila masuk ke aliran darah setelah ekstraksi gigi atau tonsilektomi dapat sampai ke katup jantung yang abnormal dan mengakibat kan subacute bacterial endocarditis. Bacteroides yang normal terdapat di kolon dapat menyebabkan peritonitis mengikuti suatu trauma Spesies Bacteroides merupakan flora tetap yang paling sering dijumpai di usus besar dan tidak membahayakan pada tempat tersebut. Tetapi jika masuk ke rongga peritoneum atau jaringan panggul bersama dengan bakteri lain akibat trauma, mereka menyebabkan supurasi dan bakterimia. Terdapat banyak contoh tetapi yang penting  adalah flora normal tidak berbahaya dan dapat bermanfaat bagi tubuh inang pada tempat yang seharusnya atau tidak ada kelainan yang menyertainya. Mereka dapat menimbulkan penyakit jika berada pada lokasi yang asing dalam jumlah banyak dan jika terdapat faktor-faktor predisposisi.
INTERAKSI ANTARA FLORA NORMAL dengan INANGNYA
Pada kenyataannya, tidak banyak yang diketahui tentang sifat hubungan antara manusia dan flora normal mereka, tetapi mereka dianggap sebagai interaksi dinamis daripada saling asosiasi ketidak pedulian. Baik host dan bakteri berpikir untuk memperoleh manfaat dari satu sama lain, dan asosiasi, untuk sebagian besar, mutualistik. Flora normal berasal dari host mereka pasokan nutrisi, lingkungan yang stabil, perlindungan dan transportasi. Host memperoleh dari flora normal tertentu manfaat nutrisi dan pencernaan, stimulasi dari kegiatan pembangunan dan sistem imun, dan perlindungan melawan kolonisasi dan infeksi oleh mikroba patogen.
Sementara sebagian besar kegiatan manfaat flora normal tuan rumah mereka, sebagian dari flora normal adalah parasit (hidup di atas biaya tuan rumah mereka), dan beberapa bersifat patogen (mampu menghasilkan penyakit). Penyakit yang dihasilkan oleh flora normal di tuan rumah mereka dapat disebut penyakit endogen. Kebanyakan endogen bakteri penyakit infeksi oportunistik, yang berarti bahwa organisme harus diberi kesempatan khusus kelemahan atau membiarkan-down dalam pertahanan host untuk menginfeksi . Contoh dari infeksi oportunistik bronkitis kronis pada perokok dimana bakteri flora normal dapat menyerang paru-paru melemah.
Kadang-kadang hubungan antara anggota flora normal yang inangnya tidak dapat diuraikan. Seperti hubungan dimana tidak ada manfaat jelas atau membahayakan organisme baik selama hubungan mereka disebut sebagai hubungan teman semakan. Banyak flora normal yang tidak dominan dalam habitat mereka, walaupun selalu hadir dalam jumlah yang rendah, dianggap sebagai teman semakan bakteri. Namun, jika dugaan hubungan teman semakan mempelajari secara mendetail, parasit atau karakteristik mutualistic sering muncul.
Jaringan kekhususan Sebagian besar anggota flora bakteri normal lebih memilih untuk menjajah jaringan tertentu dan bukan yang lain. Ini “kekhususan jaringan” biasanya disebabkan oleh sifat-sifat baik dari tuan rumah dan bakteri. Biasanya, bakteri spesifik menjajah jaringan tertentu oleh satu atau lain mekanisme ini.
1. Tissue tropism
Tissue tropism adalah bakteri preferensi atau kesukaan untuk jaringan tertentu untuk pertumbuhan. Salah satu penjelasan untuk jaringan tropism adalah bahwa tuan rumah menyediakan nutrisi penting dan faktor pertumbuhan bakteri, selain cocok oksigen, pH, dan suhu untuk pertumbuhan. Lactobacillus acidophilus, informal dikenal sebagai “Doderlein’s bacillus” colonizes vagina karena dihasilkan glikogen yang menyediakan bakteri dengan sumber gula yang mereka memfermentasi untuk asam laktat.
2. Spesifik kepatuhan
Kebanyakan bakteri dapat menjajah suatu jaringan atau situs tertentu karena mereka dapat mematuhi bahwa situs dalam jaringan atau cara tertentu yang melibatkan interaksi kimia yang saling melengkapi antara dua permukaan. Khusus biokimia kepatuhan melibatkan interaksi antara komponen permukaan bakteri (ligan atau adhesins) dan molekul reseptor sel inang. Komponen bakteri yang menyediakan molekul adhesins adalah bagian dari kapsul mereka, fimbriae, atau dinding sel. Reseptor pada sel manusia atau jaringan molekul glikoprotein biasanya terletak pada host permukaan sel atau jaringan.
Khusus kepatuhan melibatkan interaksi kimia yang saling
melengkapi antara sel inang atau jaringan permukaan dan permukaan
bakteri. Dalam bahasa medis mikrobiologi, bakteri “adhesin” melekat kovalen
ke host “reseptor” sehingga bakteri “dermaga” itu sendiri pada host
permukaan. Adhesins dari sel-sel bakteri adalah komponen kimia kapsul,
dinding sel, pilus atau fimbriae. Host reseptor glikoprotein biasanya terletak
pada membran sel atau jaringan permukaan. Beberapa contoh situs adhesins dan lampiran khusus digunakan untuk  ketaatan pada jaringan manusia dijelaskan dalam tabel di bawah ini.
3. Biofilm pembentukan.
Beberapa bakteri asli mampu membangun biofilm pada permukaan jaringan, atau mereka mampu menjajah sebuah biofilm dibangun oleh spesies bakteri lain. Banyak biofilm adalah campuran mikroba, walaupun salah satu anggota bertanggung jawab untuk menjaga dan biofilm dapat mendominasi. Biofilm biasanya terjadi ketika salah satu spesies bakteri atase khusus atau non spesifik ke permukaan, dan kemudian mengeluarkan lendir karbohidrat (exopolymer) yang imbeds menarik bakteri dan mikroba lain ke biofilm untuk perlindungan atau keuntungan nutrisi.
Biofilm klasik yang melibatkan komponen flora normal rongga mulut adalah pembentukan plak gigi pada gigi. Plak adalah biofilm dibangun secara alami, di mana konsorsium bakteri dapat mencapai ketebalan 300-500 sel pada permukaan gigi. Ini subjek akumulasi gigi dan jaringan gingiva konsentrasi tinggi metabolit bakteri, yang mengakibatkan penyakit gigi .
Permukaan kulit itu sendiri terdiri dari beberapa lingkungan yang berbeda. Bidang seperti aksila (ketiak), perineum (pangkal paha) dan ujung jaring biasanya menyediakan daerah lembab untuk pertumbuhan bakteri. Ini “hutan tropis” sering lingkungan pelabuhan terbesar di antara keanekaragaman flora kulit. Khas organisme meliputi Staphylococcus aureus,  Corynebacterium dan beberapa bakteri Gram-negatif. Sebagian besar permukaan kulit manusia, bagaimanapun, adalah jauh lebih kering dan ini sebagian besar dihuni oleh Staphylococcus epidermidis dan Propionobacterium.
Streptococcus mendominasi dalam rongga mulut dan nasofaringeal daerah tetapi juga dapat menemukan Anaerob lain dan spesiesNeisseria. Banyak potensi patogen juga dapat ditemukan di nasofaring individu yang sehat, menyediakan reservoir untuk infeksi lain. Patogen ini termasuk Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidisdan Haemophilus influenzae.
Saluran pencernaan adalah lingkungan yang agak memusuhi bagi mikroorganisme namun sebagian besar flora normal kita mendiami wilayah ini dari tubuh. Bahkan, usus mungkin mengandung 109 untuk 1011 bakteri per gram bahan. Sebagian besar (95 – 99,9%) diantaranya Anaerob, diwakili oleh Bacteroides, Bifidobacterium, streptokokus anaerob dan Clostridium. Organisme ini menghambat pertumbuhan patogen lain, tetapi beberapa dapat oportunistik (misalnya C. difficile dapat menghasilkan pseudomembranosa kolitis). Urogenital. Saluran urogenital biasanya steril dengan pengecualian vagina dan distal 1 cm dari uretra. Berbagai anggota dari genusLactobaci ll us menonjol dalam vagina. Organisme ini umumnya lebih rendah pH sekitar 4-5, yang optimal untuk lactobacilli tetapi penghambatan untuk pertumbuhan bakteri lainnya. Hilangnya efek perlindungan ini oleh terapi antibiotik dapat menyebabkan infeksi olehCandida ( “ragi infeksi”). Uretra sebagian besar kulit dapat mengandung mikroorganisme termasuk Staphylococci, Streptokokus dan Diphtheroid.
Mikroorganisme tidak saja terdapat dan hidup di lingkungan, akan tetapi juga di tubuh manusia. Tubuh manusia tidaklah steril atau bebas dari mikroorganisme, begitu manusia dilahirkan ia langsung berhubungan dengan mikroorganisme. Mikroorganisme yang secara alamiah terdapat di tubuh manusia disebut flora normal atau mikrobiota.
Taman Mikrobia
Mikroorganisme dapat memberikan efek yang menguntungkan dan juga merugikan bahan-bahan makanan kita. Peranan mikroorganisme yang menguntungkan bagi manusia adalah penggunaan organisme tertentu dalam pengadaan bahan makanan seperti tempe, tape, keju, dan lain-lain. Sebaliknya, mikroorganisme dapat meracuni bahan-bahan makanan dan juga dapat menimbulkan kerusakan-kerusakan pada makanan tersebut (Tarigan, 1988).
Berbagai tanda-tanda kerusakan pangan dapat dilihat tergantung dari jenis pangannya, beberapa diantaranya misalnya:
  • Perubahan kekenyalan pada produk-produk daging dan ikan, disebabkan pemecahan struktur daging oleh berbagai bakteri.
  • Pelunakan tekstur pada sayur-sayuran, terutama disebabkan oleh Erwina carotovora, Pseudomonas marginalis, dan Sclerotinia sclerotiorum.
  • Perubahan kekentalan pada susu, santan, dan lain-lain, disebabkan
  • oleh penggumpalan protein dan pemisahan serum (skim).
  • Pembentukan lendir pada produk-produk daging,ikan, dan sayuran,  yang antara lain disebabkan oleh pertumbuhan berbagai mikroba seperti kamir, bakteri asam laktat (terutama oleh Lactobacillus,misalnya L. Viredences yang membentuk lendir berwarna hijau), Enterococcus, dan Bacillus thermosphacta. Pada sayuran pembentukan lendir sering disebabkan oleh P. marjinalis dan Rhizoctonia sp.
Apabila tidak diberi perlakuan atau penambahan bahan tambahan, makanan relatif cepat mengalami proses kerusakan. Proses kerusakan diawali penurunan kualitas dan diakhiri dengan pembusukan. Proses kerusakan lebih dominan disebabkan oleh aktivitas fisik dan kimiawi, sedangkan proses pembusukan lebih didominasi oleh kegiatan kimiawi dan mikrobiologis. Kegiatan kimiawi selama proses pembusukan ditandai dengan proses oksidasi yang menyebabkan ketengikan (rancidity) dan perubahan warna (browning).
Makanan yang disukai manusia pada umumnya juga disukai oleh mikroorganisme. Banyak bakteri dan jamur menyerang makanan yang masih berupa bahan mentah seperti sayur-sayuran, buah-buahan, susu, daging, banyak pula yang menyerang makanan yang sudah di masak seperti nasi, roti, kue-kue lauk pauk, dan sebagainya. Makanan yang telah dihinggapi mikroorganisme mengalami penguraian, sehingga dapat berkurang nilai gizi dan kelezatannya, bahkan makanan yang telah terurai dapat menyebabkan rasa sakit sampai matinya seseorang yang memakannya (Dwijdoseputro, 1989).
Bakteri yang tumbuh di dalam makanan kita mengubah makanan tersebut menjadi zat-zat organik yang berkurang energinya. Di dalam pengubahannya ini bakteri memperoleh energi yang dibutuhkannya. Hasil metabolisme spesies-spesies tertentu digemari oleh manusia, misalnya, alkohol sebagai hasil metabolisme Saccharomyces cerevisiae, cuka sebagai hasil metabolisme Acetobacter sp. Akan tetapi ada beberapa spesies yang hasil metabolismenya berupa eksotoksin yang berbahaya bagi kehidupan manusia, sehingga timbul gejala-gejala keracunan seperti perut sakit, muntah-muntah, dan diare (Dwidjoseputro, 1989).
Dalam pabrik pemrosesan makanan, kontaminasi dapat berasal dari air yang digunakan dalam prosesing, dari peralatan yang terkena kontaminasi sebelumnya, dan dapat dari pekerja sendiri. Setelah selesai pengolahan makanan, dapat juga terjadi pencemaran oleh mikroorganisme (Tarigan, 1988).
Banyak factor yang turut menentukan kualitas penyimpanan bahan makanan, yaitu berapa lama suatu bahan makanan dapat mempertahankan kualitas, flavor, dan ketahanannya. Sifat-sifat makanan sendiri dan kondisi-kondisi tempat penyimpanan juga dapat mempengaruhi pertumbuhan organisme dan factor-faktor yang paling penting adalah:
a.       Kelembaban
b.      Suhu
c.       Derajat keasaman
d.      Persediaan oksigen
e.       Sifat fisik makanan
f.       Sifat kimia, termasuk kondisi mikroorganisme
Sifat kimia makanan juga turut mempengaruhi pertumbuhan mikororganisme. Pada pembusukan daging, mikroorganisme yang menghasilkan enzim proteolitik mampu merombak protein-protein. Pada pelunakkan dan pembusukan sayur-sayuran dan buah-buahan, mikroorganisme pektinolitik mampu merombak bahan-bahan yang mengandung pectin yang terdapat pada dinding sel tumbuhan.
Proses pembusukan ditandai dengan adanya aktivitas enzim yang merombak komponen bahan pangan hingga terbentuk senyawa yang aromanya tidak disukai. Aroma tersebut merupakan gabungan dari sejumlah senyawa hasil proses pembusukan. Selama proses pembusukan, enzim akan merombak karbohidrat secara bertahap menjadi alkohol dan akhirnya membentuk asam butirat dan gas metan. Protein akan dirombak oleh protease hingga terbentuk ammonia dan hidrogen sulfida; sedangkan lemak akan dirombak menjadi senyawa keton. Keberadaan senyawa ini secara bersamaan akan menyebabkan terbentuknya aroma busuk. Proses pembusukan makanan dapat dijelaskan pada persamaan berikut ini :
Protease
Protein————–àamoniak dan H2S
Karbohidrase
Karbohidrat——–àalkohol
Lipase
Lemak—————àketon

Salah satu perombakan yang terjadi setelah kesegaran bahan pangan menurun adalah denaturasi protein. Secara sederhana, denaturasi protein adalah perombakan struktur sehingga protein kehilangan sifat alaminya. Dalam keadaan normal, protein mampu mengikat sejumlah cairan tubuh sehingga tidak dapat dimanfaatkan oleh mikroba untuk tumbuh dan berkembangbiak. Dengan terjadinya proses denaturasi, protein secara bertahap kehilangan kemampuannya untuk menahan cairan. Akibatnya, cairan tubuh tersebut akan lepas dan mengalir keluar dari bahan pangan. Cairan ini kaya akan nutrien sehingga akan digunakan oleh mikroba sebagai sumber makanan untuk tumbuh dan berkembang.
Pertumbuhan mikroorgansime dalam makanan dapat merusak makanan, sehingga mengubah rasa, warna, komposisi kimiawi makanan. Beberapa mikroorganisme menghasilkan racun pada makanan dan dapat mengambil karbon bagi konsumennya. Berikut akan diberikan contoh mikroorganisme penyebab kerusakan makanan.
1.     Aktivitas mikroba dalam perusakkan ikan
Bakteri penyebab busuknya ikan adalah bakteri yang hidup secara alamiah pada lendir di bagian tubuh ikan dan dalam ususnya, sedangkan macam bakterinya sangat tergantung pada susu. Ikan yang yang disimpan pada suhu 5-10o C dapat mengalami pembusukkan oleh spesies Pseudomonas, Achromobacter, dan Flavobacterium, sedangkan pada suhu yang lebih tinggi kebusukkan disebabkan oleh Micrococcus dab Bacillus. Selama pembusukan ikan dapat mengalami perubahan warna. Warna kuning menjadi kuning hijau yang disebabkan oleh bakteri Pseudomonas fluorescens dan bakteri. Micrococcus yang mempunyai pigmen kuning, sedangkan warna merah muda disebabkan oleh pertumbuhan Sarcina, Micrococcus, dan Bacillus.
1.     Aktivitas mikroba dalam perusakkan acar mentimun
Acar ketimun dapat dirusak oleh mikroba sehingga menggembung, mengapung, licin, lunak dan berwarna hitam. Menggembungnya acar ketimun dapat disebabkan karena terbentuknya gas oleh khamir atau Lactobacillus brevis di dalam ketimun.
Acar yang lunak disebabkan oleh aktivitas enzim pektolitik yang berasal dari kapang atau bunga ketimun yang masuk kedalam wadah fermentasi, yang mana bisanya kapang tersebut berasal dari genus Penicillium, Fusarium, Ascochyta, Cladosporium, dan Alterunaria.
Pelunakkan acar ketimun akan terjadi apabila garam yang ditambahkan dalam pembuatan acar kurang, atau terjadinya fermentasi yang abnormal, suhu terlalu tinggi, keasaman yang rendah, ada udara yang memungkinkan pertumbuhan kapang, kapang atau bakteri yang dapat memecah pectin.   yang
Acar yang berwarna hitam  disebabkan oleh terbentuknya senyawa hydrogen sulfide oleh bakteri. Hal ini bereaksi dengan zat besi (Fe) yang berada dalam air dan menjadi Fes yang berwarna hitam. Karena itu perlu diperhatikan dalam pembuatan acar ketimun, airnya tidak boleh mengandung Fe dan CaSO4 dalam kadar tinggi. Penyebab lain adalah dengan tumbuhnya Bacillus nigricans yang membentuk pigmen hitam. Pertumbuhan bakteri dapat dibantu dengan adanya glukosa, kadar nitrogen yang rendah, larutan garam netral atau larutan garam alkali.
1.     Aktivitas mikroba pada susu
2.    Pembentukan asam
Bakteri-bakteri yang selalu ada dalam air susu ialah bakteri penghasil asam susu yang kebanyakkan dari famili Lactobacteriaceae terutama Streptococcus dan Lactobacillus lactis. Pembentukan asam pada susu terutama disebabkan oleh bakteri laktat yang dapat bersifat homofermentatif yaitu banyak yang menghasilkan asam laktat dan hanya sedikit asam asetat, karbondioksida dan zat volatile (mudah menguap). Atau bersifat heterofermentatif yang memproduksi sejumlah zat yang bersifat volatile di samping asam laktat. Susu segar pada suhu 10-37o C dapat menjadi asam oleh bakteri Streptococcus lactis yang bersifat homofermentatif. Jumlah yang sangat besar dari Streptococcus lactis dapat menyebabkan air susu cepat mencapai titik koagulsinya. Pada suhu yang lebih tinggi, misalnya 37-50o C, Streptococcus faecalis akan membentuk asam sekitar 1% yang kemudian diikuti oleh pertumbuhan Bacillus calidolactis dan Lactobacillus thermophillus. Suhu yang disimpan pada suhu mendekati titik beku, hanya sedikit asam  yang diproduksi  tetapi pemecahan protein oleh bakkteri akan terjadi.  Lactobacillus dapat menghasilkan asam susu sampai 4%.
1.     Pembentukan gas
Pembentukan gas oleh bakteri selalu diikuti dengan terbentuknya asam. Pembentuk gas yang utama pada susu adalah bakteri E. coli, Clostridium sp. Bacillus sp, yang menghasilkan gas hydrogen dan gas karbondioksida, sedangkan khamir bakteri laktat yang bersifat heterofermentatif hanya memproduksi karbondioksida. Terbentuknya gas pada susu dapat didahului dengan adanya busa pada permukaan susu. Gas yang dibentuk dan bakteri pembentuknya  sangat bergantung pada  perlakuan pada pendahuluan terhadap  susu dan tempat penyimpanan susu. Pada suhu dalam lemari es, spesies Clostridium dan Bacillus dapat tumbuh pada susu. Sedangkan bakteri lain tidak. Pada suhu ruangan kebanyakan bakteri E. coli yang dapat tumbuh pada susu, sedangkan pada suhu yang lebih tinggi (suhu  yang telah dipasteurisasi) yang dapat tumbuh hanya bakteri pembentuk spora.
1.     Pemecahan protein (proteolisis)
Bahan-bahan yang dikandung di dalam air susu serta kualitas air susu itu bergantung pada jenis lembu, waktu menyususi, musim, dan factor lainnya. Hidrolisa air susu oleh mikroba diikuti oleh pembentukana aroma getir yang disebabkan oleh beberapa. Bakteri proteolitik yang akutif pada susu adalah sebagai berikut: Micrococcus, Akaligenus, Pseudomonas, Proteus, Achromobacter,    Flavobacterium,dan Serati yang semuanya termasuk bakteri yang tidak membentuk spora.
1.     Pembentukan lendir
Pembentukan lendir yang diakibatkan oleh bakteri terjadi pada susu yang disimpan pada suhu yang rendah. Hal ini akan berkurang dengan kenaikan kadar asam pada susu. Ada dua macam pembentuk lendir pada susu, yaitu yang terbentuk hanya dipermukaan dan yang terbentuk pada seluruh bagian susu. Lendir pada permukaan susu seringkali diakibatkan oleh Alcaligenus viscolactis, organisme yang terdapat di tanah atau  dalam air yang dapat tumbuh pada suhu 10o C. Selain itu Micrococcus freudnreichii yang dapat menimbulkan timbulnya lendir pada permukaan susu. Lendir yang terbentuk pada seluruh bagian susu, diakibatkan oleh bermacam-macam bakteri, yaitu, Acribacter aerogenes, Aerobacter cloaase, Escherichia coli, Streptococcus lactis, Lactobacillus casei, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantarum.
1.     Perubahan lemak
Lemak dalam air susu terdapat 3,8 %, dapat mengalami dekomposisi oleh bakteri, kapang, atau khamir, sehingga aka mengakibatkan timbul bau tengik dan rasa yang tidak enak. Bakteri, kapang, dan khamir akan mengeluarkan enzim lipase yang dapat menguraikkan lemak susu, sehingga menimbulkan bau yang tidak enak dan rasa menyimpang. Contoh-contoh bakteri tersebut adalah Pseudomonas, Proteus, Achromobacter, Alcaligens.
1.     Pembentukan alkali
Bakteri pembentuk alkali pada susu hidup pada susu yang berbeda. Sebagian pada suhu pertengahan sampai suhu rendah, dan sebagian kecil tetap hidup pada suhu pasteurisasi. Bakteri ini menyebabkan reaksi alkalis pada susu karena pembentukan amoniak dan urea, karbohidrat atau asam organik. Contoh bakteri pembentuk alkalis pada susu adalah Pseudomonas flourescens, Alkaligenes faecalis, dll.
1.     Perubahan flavor
Susu sapi dapat mempunyai flavor (aroma) yang menyimpang dari keadaan normal disebabkan oleh keadaan sapinya, rasa laktasi, atau makanan sapi. Flavor yang terbentuk dapat disebabkan oleh flavor yang diabsorbsi kemudian oleh susu, atau ketengikan akibat kerja enzim lipase. Penyimpangan flavor oleh mikroba adalah sebagai berikut:
  • Flavor asam dihasilkan oleh Streptococcus lactis, Leuconostoc sp, dan Clostridium sp.
  • Aroma getir dihasilkan oleh bakteri proteolitik.
  • Bau terbakar (flavor terbakar) disebabkan oleh pertumbuhan Streptococcus lactis.
  • Flavor lain seperti bau gudang oleh Aerobacter oxytocum, bau sabun olleh Pseudomonas sapolactica, bau lobak oleh Eschericia coli, dan bau ikan oleh Pseudomonas ichtyosmia.
1.     Perubahan warna
Perubahan warna susu akibat pertumbuhan mikroba terutama oleh bakteri dan kapang menghasilkan pigmen.
  • Warna biru disebabkan oleh bakteri pseudomonas suncyanea atau streptococcus lactis, sedangkan oleh kapang disebabkan oleh geotridium sp.
  • Warna kuning diebabkan oleh pertumbuhan Pseudomonas shynctha atau Flavobacterium sp.
  • Warna merah disebabkan oleh Serratia marcescens, atau Micrococcs roseus dan Torula glutinis.
  • Warna coklat akibat pertumbuhan pseudomonas fluorescens.
Photobacterium spp. Serratia marcescens (pigmen merah), Pseudomoas syncyanea (pigmen biru), Micrococcus flavobacterium (kuning), Chromobacterium lividum (biru kehijauan dan hitam kecoklatan). Kerusakan yang ditimbulkan yakni terjadi perubahan berbagai warna permukaan daging akibat bakteri berpigmen. Photobacterium phosphoreum atau Phosphoreum vibrio adalah bakteri gram negative bercahaya yang hidup bersimbiosis dengan organisme laut. Hal ini dapat memancarkan cahaya hijau kebiruan (490 nm) karena reaksi kimia antara FMN, luciferin dan molekul oksigen katalis oleh enzim yang disebut luciferase.
1.     Aktivitas Mikroba pada Makanan Kalengan
Mikroba khususnya bakteri pada makanan kalengan biasanya tahan panas dan dapat membentuk spora, misalnya dari spesies-spesies Clostridium dan Bacillus. Kelompok bakteri ini memiliki peranan paling penting dalam industri pengalengan makanan. Menurut Pelczar dan Chan (1988), ada beberapa tipe kerusakan mikrobiologis berdasarkan zat yang dikeluarkan  pada makanan yang dikalengkan secara komersial, yaitu :
1.     Kerusakan asam-datar.
Kerusakan ini disebabkan karena pembentukan asam. Namun kalengnya masih mempertahankan penampilan luarnya yang normal; ujung-ujung kaleng itu tetap datar, sehingga digunakan istilah ’’asam datar’. Organisme penyebabnya yang umum adalah Bacillus. Kerusakan terutama terjadi pada makanan yang kurang asam seperti kacang polong atau jagung. Bahan makanan yang asam seperti tomat dapat dirusak oleh pertumbuhan Bacillus coagulans, yang menghasilkan lebih banyak asam.
1.     Kerusakan AT.
Tipe kerusakan ini disebabkan oleh anaerob termofilik karena itu dinamakan ’AT’. Bakteri AT adalah Clostridium thermosaccharolyticum. Bakteri ini memfermentasi gula, menghasilkan asam dan gas; setelah beberapa waktu lamanya gas tersebut mengakibatkan kaleng membengkak dengan ujung-ujungnya menggelembung. Kerusakan macam ini paling banyak terjadi pada bahan makanan dengan kadar asam rendah seperti kacang polong, jagung, buncis, daging, ikan, unggas, serta pada bahan makanan dengan kadar asam sedang seperti bayam, asparagus, bit, dan labu.
1.     Kerusakan akibat sulfide.
Tipe kerusakan ini diakibatkan oleh bakteri Desulfotomaculum nigrificans (dahulu disebut Clostridium nigrificans), terutama pada bahan makanan dengan kadar asam rendah. Selama pertumbuhan dan metabolismenya, bakteri ini menghasilkan hidrogen sulfide. Bau gas ini segera tercium pada waktu membuka kaleng makanan yang rusak. Bakteri tersebut merupakan termofil obligat, karena itu bila bahan makanan yang diolah dengan panas tidak segera didinginkan, termofil ini akan tumbuh.
Menurut Sianturi, G (2002), kerusakan pada makanan kaleng ada yang dapat dilihat dari penampakan kalengnya sehingga tipe kerusakannya dapat digolongkan menjadi empat, yaitu :
1. Flat sour , kedua ujung kaleng tetap datar, tetapi isinya sudah sangat asam. Ini disebabkan aktivitas spora bakteri tahan panas yang tidak terhancurkan selama proses sterilisasi. Hal tersebut bisa terjadi akibat sanitasi selama pengolahan yang buruk atau karena proses pengolahan tidak tepat.
2. Flipper, kaleng tampak normal, tetapi bila salah satu ujungnya ditekan maka ujung yang lainnya akan cembung. Penggembungan kaleng terjadi karena terbentuknya gas CO2 dan H2.
3. Springer, salah satu ujung kaleng sudah cembung secara permanen, tetapi ujung  yang lain cembung. Jika ditekan akan cembung kearah berlawanan.
4. Swell (hard swell dan soft swell), kedua ujung kaleng terlihat cembung karena adanya bakteri pembentuk gas di dalam kaleng.
DAFTAR PUSTAKA
http://iqbalali.com/2008/04/28/ada-mikroba-di-udara/. diakses 23 april 2011
http://tirta-aisyah.blogspot.com/2011/01/kajian-peranan-mikrofauna-tanah.html. diakses 23 april 2011
http://iqbalali.com/2011/04/01/biodegradasi-nutrisi-oleh-mikroba/. diakses 24 april 2011
Bottom of Form

Tidak ada komentar:

Posting Komentar