Seperti halnya mikroorganisme lainnya, pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum juga

dipengaruhi oleh berbagai faktor. Faktor-faktor tersebut dibedakan ke dalam dua kategori,
yaitu faktor fisik serta faktor kimia. Faktor fisik meliputi suhu, keasaman medium, dan
tekanan osmotik. Sedangkan faktor kimia meliputi nutrisi, sumber karbon, sumber nitrogen,
air, serta oksigen. (Tarigan, 1988: 101)
Berikut ini adalah penjabaran dari masing-masing faktor pengaruh pertumbuhan bakteri
Acetobacter xylinum:
1. Suhu
Suhu kultivasi berpengaruh terhadap pertumbuhan sel dan terhadap efisiensi konversi
substrat menjadi massa sel. Suhu yang melebihi suhu optimum pertumbuhan mikroorganisme
dapat mengakibatkan kerusakan struktur protein dan DNA yang memegang peranan kunci
dalam metabolisme pertumbuhan sel. Suhu untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum berkisar
antara 28-31oC dan suhu optimal untuk menghasilkan selulosa mikrobial yaitu 30 oC.
2. Keasaman (pH) media
Laju pertumbuhan bergantung pada nilai pH. Nilai pH mempengaruhi fungsi membran,
enzim, dan komponen sel lainnya. Keasamaan (pH) menunjukkan aktivitas ion H+ dalam
suatu larutan dan pada proses fermentasi. pH media sangat berpengaruh terhadap laju
pertumbuhan mikrobial (Suryani et al, 2000). Sedangkan menurut oban dan Biyik, (2011),
bakteri Acetobacter xylinum pada umumnya tumbuh pada pH 3.5-8.5, dan akan tumbuh
optimal pada pH 6.5.
3. Tekanan osmotik
Banyaknya suatu zat yang terlarut di dalam cairan medium membuat suatu larutan menjadi
pekat. Larutan medium yang pekat dapat menimbulkan tekanan osmotik yang menyebabkan
keluarnya air dari dalam sel

mikroorganisme.

Hal ini

mempengaruhi pertumbuhan

mikroorganisme, bahkan dapat mengakibatkan sel kekurangan air dan mati. Dalam proses

pembuatan nata banyaknya zat tambahan yang dibubuhkan ke dalam medium perumbuhan
bakteri harus sangat diperhatikan komposisi serta konsentrasinya di dalam medium. Sehingga
mendukung optimalisasi pertumbuhan bakteri pembentuk nata.

4. Nutrien
Mikroorganisme memerlukan nutrien yang digunakan untuk biosintetis dan untuk
menghasilkan energi bagi pertumbuhannya. Kebutuhan nutrien mikroorganisme berbedabeda. Ada nutrien yang dibutuhkan dalam jumlah besar (makronutrien), ada pula yang
dibutuhkan dalam jumlah sedikit (mikronutrien). Nutrien yang tergolong ke dalam
makronutrien antara lain: karbon (C), nitrogen (N), pospor (P), sulfur (S), kalium (K),
magnesium (Mg), kalsium (Ca), besi (Fe) dan natrium (Na). Adapun yang tergolong ke dalam
mikronutrien antara lain: Co, Cu, Mn, Mo, Ni, dan Zn.
Makronutrien serta mikronutrien tergolong kedalam nutrien yang esensial dibutuhkan
oleh mikroorganisme, artinya tanpa nutrien tersebut mikroorganisme tidak akan tumbuh.
Namun, adapula nutrien yang sifatnya suplemen/tambahan yang akan dimanfaatkan jika
tersedia dan tidak akan menghambat pertumbuhan jika tidak ada. Nutrien yang termasuk ke
dalam kelompok nutrien tambahan meliputi: asam-asam amino, senyawa purin dan pirimidin,
serta vitamin-vitamin. Asam amino berperan dalam sintesis protein, senyawa purin pirimidin
berperan dalam sintesis asam nukleat sedangkan vitamin merupakan bagian dari koenzim dan
gugus prostetik.
5. Sumber karbon
Bakteri untuk menghasilkan nata membutuhkan sumber karbon bagi proses
metabolismenya. Sumber karbon yang dapat digunakan dalam fermentasi nata adalah
senyawa karbohidrat yang tergolong monosakarida dan disakarida. Pembentukan nata dapat
terjadi pada media yang mengandung senyawa senyawa glukosa, sukrosa, dan laktosa.
Sementara yang paling banyak digunakan berdasarkan pertimbangan ekonomis, adalah

sukrosa atau gula pasir. Perbedaan sumber karbon dan konsentrasi yang digunakan dalam
medium akan berpengaruh terhadap produksi selulosa.
6. Sumber nitrogen
Sebagian mikroorganisme dapat memanfaatkan sumber nitrogen organik dan anorganik.
Nitrogen anorganik yang sering digunakan berupa ammoonium sulfat dan diammonium
hidrogen fospat( di pasaran dikenal dengan ZA). Sedangkan nitrogen organik yang banyak
digunakan adalah asam amino, monosodium glutamat. Sumber N ini berfungsi sebagai nutrisi
pertumbuhan sel dan pembentukan enzim. Kekurangan nitrogen menyebabkan sel tumbuh
dengan kurang baik dan menghambat pembentukan enzim yang diperlukan, sehingga proses
fermentasi dapat mengalami kegagalan atau tidak sempurna.
7. Air
Mikroorganisme

termasuk Acetobacter xylinum memerlukan air untuk hidup dan

berkembang biak, oleh karena itu pertumbuhan sel mikroorganisme di dalam suatu makanan
sangat dipengaruhi oleh jumlah air. Air merupakan bagian terbesar dari komponen sel (70 -80 %)
yang juga dibutuhkan sebagai reaktan dalam berbagai reaksi biokimia. Air berperan dalam reaksi
metabolik dalam sel dan merupakan alat pengangkut zat-zat gizi atu bahan limbah ke dalam dan
ke luar sel. Mikroorganisme yang berbeda membutuhkan jumlah air yang berbeda untuk
pertumbuhannya.

8. Oksigen
Berdasarkan kebutuhan akan oksigen mikroba dapat dibedakan yaitu mikroba yang
bersifat aerobik, anaerobik dan anaerobik fakultatif. Bakteri Acetobacter xylinum merupakan
mikroba aerobik. Dalam pertumbuhan, perkembangan, dan aktivitasnya, bakteri ini sangat
memerlukan oksigen. Bila kekurangan oksigen, bakteri ini akan mengalami gangguan dalam
pertumbuhannya dan bahkan akan segera mengalami kematian. Oleh sebab itu, wadah yang
digunakan untuk fermentasi nata tidak boleh ditutup rapat. Untuk mencukupi kebutuhan
oksigen, pada ruang fermentasi nata harus tersedia cukup ventilasi.