PERTUMBUHAN

MIKROORGANISME

Pertumbuhan

Pertumbuhan pada organisme yang makro merupakan proses bertambahnya ukuran atau subtansi atau massa zat suatu organisme,

Misal : bertambah tinggi, bertambah besar

Sedangkan pada mikroorganisme atau organisme bersel satu, pertumbuhan adalah : peningkatan unsur sel yang dapat menghasilkan peningkatan pada ukuran sel, jumlah sel atau keduanya.

Tetapi karena sulit mengobservasi pertumbuhan satu sel, maka ahli mikrobiologi biasanya mempelajari pertumbuhan populasi mikroba seperti pertumbuhan koloni atau pertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri.

Pertumbuhan Populasi Mikroba

Image: Pearson Education Inc. (2004) publishing as Benjamin Cummings

Kurva pertumbuhan mikroba

Kurva pertumbuhan mikroba

Fase Lag

Pada fase tidak terjadi penambahan jumlah sel, tetapi

aktivitas metabolisme sedang berlangsung untuk

persiapan pembelahan sel. Disebut juga sebagai fase

adaptasi (penyesuaian) terhadap nutrisi.

Kurva pertumbuhan mikroba

Fase Log (Eksponensial)

Pola pertumbuhan yang seimbang dan cepat. Sel-sel

mikroba membelah secara teratur dengan laju yang

konstan, tergantung pada komposisi medium kultur

dan kondisi inkubasi sampai nutrisi habis.

pertumbuhan aktif

Kurva pertumbuhan mikroba

Fase Stasioner

Terjadi penumpukan racun akibat metabolisme sel dan

kandungan nutrisi mulai habis, akibatnya terjadi

kompetisi nutrisi sehingga beberapa sel mati sedangkan

yang lainnya tetap hidup. Pada fase ini mikroba masih

melakukan aktivitas memproduksi metabolit sekunder

seperti antibiotik. pertumbuhan sama dengan

kematian

Kurva pertumbuhan mikroba

Pada Fase Statisioner ini ada dua hal yang penting :

1. Populasi mikroba memasuki fase stasioner untuk

beberapa alasan termasuk keterbatasan nutrisi,

akumulasi buangan beracun, dan kemungkinan

kepadatan sel.

2. Respon kondisi kelaparan merupakan praktek penting

untuk mikrobiolgi medik dan industri; respon ini

termasuk perubahan morfologi dan perubahan pada

ekspresi gen dan fisiologi.

Kurva pertumbuhan mikroba

Fase Kematian

Grafik menunjukkan penurunan secara tajam karena

merupakan akhir dari suatu individu yang kembali ke

titik awal.

Sel-sel mati dengan kecepatan eksponensial.

Waktu generasi

Adalah : Selang waktu yang dibutuhkan sel untuk membelah diri

Tiap spesies mikroorganisme memiliki waktu generasi yang berbeda-beda,

Contoh: Escherichia coli,

bakteri umum yang dijumpai di saluran pencernaan dan di tempat lain, memiliki waktu generasi 15-20 menit.

Waktu generasi pd kondisi yg optimal (37oC)

Organisme Waktu Generasi (menit)

Contoh

Bacillus cereus 28

Escherichia coli 12.5

Staphylococcus aureus (causes many infections: toxic shock syndrome one example)

27-30

Mycobacterium tuberculosis (agent of Tuberculosis)

792 – 932

Treponema pallidum (agent of Syphilis)

1,980

Pembelahan biner sel bakteri

Tabel pembelahan biner bakteri setiap 15 menit

Hubungan antara pertambahan sel dengan waktu

adalah berbentuk geometrik eksponensial dengan

rumus 2n

0’ 15’ 30’ 45’ 60’ 75’ 90’ 105’ 120’ 135’

1 sel 2 sel 4 sel 8 sel 16 sel 32 sel 64 sel 128 sel 256 sel 512 sel

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Cara menghitung pertumbuhan mikroba

Plate Count/Viable Cell Count

Filtrasi (very small numbers)

Most Probable Number (MPN)

Direct Microscopic Count

- Breed Count method : Petroff-Hausser counter

Metode secara tidak langsung:

- kekeruhan (turbidity)

- Aktifitas metabolik

- Berat kering

Menghitung sel hidup

Menghitung sel hidup meliputi plating sampel dicairkan

(menggunakan pour plate atau spread plate) ke dalam media

pertumbuhan yang cocok dan melihat formasi koloni;

Tipe metode hitung ini hanya untuk sel yang aktif

bereproduksi; karena tidak mungkin yakin bahwa setiap

koloni tumbuh dari satu sel, hasil biasanya diekspresikan

sebagai colony forming units (CFU);

Analisis sampel air sering dilakukan dengan menghitung

koloni yang tumbuh pada bakteri…………

Metode Plate Count/ Viable Cell Count

Memerlukan pengenceran(Dilution series) untuk memperoleh koloni.

Koloni dihitung setelah mikroba diinkubasi

Digunakan untuk mikroorganisme yang jumlahnya

sedikit

Metode Filtrasi

Metode Most Probable Number (MPN)

Adalah : metode yang digunakan untuk menghitung mikroorganisme

yang masih hidup yang hidup di dalam sampel yang diuji.

Berdasarkan aplikasi kemungkinan jumlah pertumbuhan

mikroorganisme positif terhadap pengenceran berseri (serial dilution)

Biasa digunakan untuk sampel heterogen, seperti:

1. tanah,

2. air,

3. produk pertanian,

4. jumlah sel individu mikroorganisme yang pasti tidak mungkin

ditentukan

Metode Most Probable Number (MPN)

Metode Most Probable Number (MPN)

Multiple tube MPN test

Count positive tubes

Compare with a statistical table

Metode Most Probable Number (MPN)

Menghitung langsung

Mengukur pertumbuhan mikroba secara

langsung

Direct Microscopic Count

Estimasi jumlah mikroba dengan metode

tidak langsung

Kekeruhan

Aktifitas metabolik

Berat kering

Metode kekeruhan

• Prinsip dasar metode turbidimeter adalah jika cahaya mengenai sel, maka

sebagian cahaya diserap dan sebagian cahaya diteruskan. Jumlah cahaya yang

diserap propisional (sebanding lurus dengan jumlah sel bakteri).

• Ataupun jumlah cahaya yang diteruskan berbanding terbalik dengan jumlah

sel bakteri.

• Semakin banyak jumlah sel, semakin sedikit cahaya yang diteruskan. Metode

ini memiliki kelemahan tidak dapat membedakan antara sel mati dan sel hidup

(Purwoko, 2007).

Metode Aktifitas Metabolik

Metode ini di dasarkan pada asumsi

bahwa produk metabolit tertentu,

misalnya asam atau CO2, menunjukkan

jumlah mikroorganisme yang terdapat

di dalam media.

Misalnya pengukuran produksi asam

untuk menentukan jumlah vitamin yang

di hasilkan mikroorganisme

Metode berat kering

Metode ini relatif mudah dilakukan, yaitu kultur disaring atau disentrifugasi, kemudian bagian yang disaring atau yang mengendap hasil sentrifugasi dikeringkan. Pada metode ini juga tidak dapat membedakan sel yang hidup dan mati.

Metode ini umum digunakan untuk mengukur pertumbuhan jamur ber-filamen. Miselium jamur dipisahkan dari media dan dihitung sebagai berat kotor. Miselium selanjutnya dicuci dan dikeringkan dengan alat pengering (desikator) dan ditimbang beberapa kali hingga mencapai berat yang konstan yang dihitung sebagai berat sel kering

Terima Kasih