HABITAT MIKROORGANISME

1. 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, tetapi merupakan 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.
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).
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).

2. PERAIRAN
Perairan alami mempunyai sifat yang dinamis dan aliran energi yang kontinu selama sistem di dalamnya tidak mendapatkan gangguan dan hambatan, antara lain dalam bentuk pencemaran. Kehadiran benda-benda asing yang terbawa bersama buangan, langsung ataupun tidak langsung akan menyebabkan terjadinya gejolak dan perubahan kehidupan di dalamnya. Gejolak dan perubahan tersebut akan terjadi sesuai dengan adanya interaksi dari dua prinsip, yaitu:
v prinsip batas-batas toleransi, yaitu terhadap jasad hidup yang berada di dalamnya dan mempunyai toleransi tinggi, mereka tetap dapat hidup atau mempertahankan kehidupan sehingga akhirnya terbiasa. Tetapi bagi jasad yang mempunyai nilai toleransi rendah, kemungkinan besar akan tersisih atau musnah.
v Prinsip kompetisi, yaitu dengan adanya kehidupan baru yang diakibatkan toleransi, akan timbul kompetisi di antara sesama jasad, yaitu bagi jasad yang kuat yang kemudian akan tumbuh dan berkembang di tempat tersebut. Sedang bagi jasad yang lemah akan berkurang atau musnah.
Adapun jenis-jenis mikrobia yang tinggal di habitat perairan adalah sebagai berikut:
1). Pada air yang kita anggap jernih, misal yang berasal dari sumur biasa, sumur pompa, sumber mata air, dan sebagainya, di dalamnya terdiri dari bakteri, yaitu:
v kelompok bakteri besi (Misal Crenothrix dan Sphaerotilus) yang mampu mengoksidasi senyawa ferro menjadi ferri. Akibat kehadirannya, air sering berubah warna kalau disimpan lama, yaitu warna klehitam-hitaman, kecoklat-coklatan, dan sebagainnya.
v kelompok bakteri belerang (misalnya Chromatium dan Thiobacillus) yang mampu mereduksi senyawa sulfat menjadi H2S. Akibatnya kalau air disimpan lama akan tercium bau busuk seperti bau telurbusuk.
v kelompok mikroalge (misal yang termasuk mikroalge hijau, biru, dan kersik), sehingga kalau air disimpan lama di dalamnya akan nampak jasad-jasad yang berwarna hijau, biru, ataupun kekuning-kuningan, tergantung kepada dominasi jasad-jasad tersebut serta lingkungan yang mempengaruhinya.
Lebih jauh lagi akibat kehadiran kelompok bakteri dan mikroalge tersebut di dalam air, dapat mendatangkan kerugian. Antara lain dengan terjadinya penurunan turbiditas dan hambatan aliran, karena kelompok bakteri besi dan belerang dapat membentuk serat atau lendir. Akibat lainnya adalah terjadinya proses korosi(pengkaratan) terhadap benda-benda logam yang berada di dalamnya, menjadi bau, berubah warna, dan sebagainya.

2). Pada air yang kotor atau sudah tercemar, misal air selokan, air sungai atau air buangan, di dalamnya akan didapati kelompok bakteri sepertipada air yang masih jerni, ditambah kelompok lainnya, antaralain:
v kelompok patogen (penyebab penyakit) misal penyebab penyakit tifus, paratifus, kolera, diesentri dan sebagainnya.
v kelompok penghasil racun, misal yang sering terjadi pada kasus keracunan bahan makanan (daging, ikan, dan sayuran), ataupun jenis-jenis keracunan lainnya yang sering terjadi di daerah pemukiman yang kurang atau tidak sehat.
v kelompok bakteri pencemar, misal bakteri gologan Coli, yang kehadirannya di dalam badan air dikategorikan bahwa air tersebut terkena cemaran fekal (kotoran manusia), karena bakteri Coli berasal dari tinja atau kotoran khususnya manusia.
v kelompok bakteri pengguna, yaitu kelompok lain dari bakteri yang mampu untuk mengurai senyawa-senyawa tertentu di dalam badanair. Dikenal kemudian adanya kelompok bakteri pengguna sresidu pestisida, pengguna residu minyak bumi, pengguna residu deterjen, dan lain sebagainya.

3. BAHAN MAKANAN
Suatukelompok mikrobia yang terdapat di dalam suatu makanan dapat tumbuh subur, tetap dominan, atau mati sangatlah bergantung kepada beberapa faktor penyebab. Suatu mikrobia dikatakan dominan, apabila keadaan mikrobia tersebut tidak mati dan juga tidak dapat tumbuh karena tidak melakukan metabolisme. Adapun beberapa faktor penyebab tersebut dapat dibedakan atas beberapa kelompok, yaitu: faktor intrinsik, faktor pengolahan, faktor ekstrinsik, faktor implisit, dan faktor makanan.
1. faktor intrinsik (sifat bahan pangan).
Faktor ini merupakan semua faktor yang mempemgaruhi populasi mikrobia yang berasal dari bahan makanan. Faktor ini dapat meliputi sifat kimia atau komposisi, sifat fisik, dan struktur makanan. Diantara faktor teresebut meliputi komposisi nutrien, pH, potensial redoks, adanya bahan pengawet alami atau tambahan, dan lain sebagainya. Dalam hal ini misalnya adanya suatu mikrobia yang dominan terdapat di dalam bahan makanan berupa daging akan berbeda dengan jenis mikrobia yang dominan terdapat pada bahan makanan dari sayuran dan buah-buahan, karena kedua kelompok bahan makanan tersebut mempunyai nilai pH, potensial redoks dan sifat-sifat yang berbeda.
2. faktor pengolahan
Pada bahan makanan olahan, jumlah dan jenis mikrobia yang dominan selain dipengaruhi oleh proses pengolahan atau pengawetan yang diterapkan terhadap makanan tersebut. Proses pemanasan dan iradiasi dapat membunuh mikroba, terutama pada mikroba yang tidak tahan panas. Sedangkan perlakuan pengolahan lainnya mungkin hanya memperlambat kecepatan pertumbuhan mikrobia. Bahan pangan yang telah diawetkan dengan garam cenderung tercemar oleh bakteri halofilik dan khamir, sedangkan bahan pangan dengan kadar gula tinggi umumnya tercemar oleh mikroorganisme osmofilik toleran seperti khamir khususnya. Bahan pangan yang diawetkan dengan menggunakan bahan-bahan kimia pengawet seperti sulforoksida, benzoae, dan sorbat akan mengalami kerusakan oleh pertumbuhan organisme yang tahan terhadap bahan-bahan kimia tersebut. Khamir Sacharomyces bacilii dan Candida krusei tercatat sebagai jenis khamir yang tahan terhadap kadar benzoat dan sorbat yang cukup tinggi.
3. faktor ekstrinsik (lingkungan)
Bahan pangan segar atau produk makanan olahan yang tidak langsung dikonsumsi memerlukan tahap penyimpanan atau transpor. Faktor-faktor yang mempengaruhi panyimpanan dan transpor seperti suhu, kelembaban dan susunan gas, merupakan faktor ekstrinsik (lingkungan) yang mempengaruhi populasi mikrobia yang terdapat pada makanan. Sebagai contoh, daging yang disimpan dengan cara pendinginan di dalam wadah biasa (tanpa vakum), maka mikroba yang akan tumbuh dominan selama penyimpanan adalah bakteri gram negatif yang bersifat psikotrofik dan aerobik. Berdasarkan hubungan antara suhu dan pertumbuhan, mikrobia dapat dikelompokkansebagai psikrofilik, psikrotrofik, msofilik thermofilik atau thermofilik. Bahan pangan yang disimpan dalam suhu almari es akan dirusak oleh spesies dari kelompok psikotrofilik dan psikotropik. Sebagai contoh, pada daging yang disimpan pada suhu lemari es, organisme psikofilik dan psikrotropik seperti Pseudomonas dan Proteus, menurunkan keasaman produk melalui aktivitas proteolitiknya.
4. faktor implisit
Barbagai mikrobia yang terdapat pada bahan makanankadang-kadang mengakibatkan dua atau lebih jenis mikroorganisme hidup bersama saling menguntungkan (sinergisme) atau sebaliknya yang satu merugikan pertumbuhan jenis mikroorganisme lain (antagonisme). Misalnya, adanya suatu bakteri patogen atau pembusuk pada makanan mungkin tidak mengakibatkan keracunan pada orang yang menelannya atau menyebabkan kebusukan makanan tersebut, karena metabolisme dan pertumbuhan bakteri patogen atau pembusuk tersebut diatur atau dihambat oleh adanya mikroorganisme lain. Sebagai contoh, bakteri Staphylococcus aureus yang terdapat pada suatu makanan akan dihambat pertumbuhannya jika di dalam makanan tersebut terdapat kelompok bakteri lain yang tergolong Lactobacillaceae.
5. faktor makanan
Faktor ini mempengaruhi jumlah dan jenis mikrobia yang terdapat pada makanan, terutama pada aktivitas air, pH, dan senyawa anti mikrobia yang terdapat pada makanan ke dalam tiga kelompok besar sebagai berikut:
v makanan yang mudah rusak, yaitu golongan makanan yang mempunyai aktivitas air dan pH relatif tinggi (pH lebih dari 5,3). Misalnya daging, daging ayam, ikan, dan susu.
v Makanan yang agak awet, yaitu golongan makanan yang mempunyai pH pertengahan (antara 4,5-5,3), atau mengalami proses pengawetan sehingga nilai aktivitas airnya menjadi agak rendah (jem, jeli, susu kental manis, acar, dan sosis fermentasi).
v Bahan pangan yang awet (tahan lama penyimpanan), yaitu bmakanan yang telah diawetkan dengan proses pengeringan sehingga nilai aktivitas airnya rendah. Misalnya: dendeng, abon, ikan asin, dan sebagainya.

Joko Tri Atmojo