Dokumen tersebut membahas tentang prinsip-prinsip nutrisi dan kondisi fisik yang dibutuhkan mikroba untuk pertumbuhan. Nutrien yang dibutuhkan mikroba antara lain sumber karbon, energi, nitrogen, mineral, dan vitamin. Selain itu, faktor lingkungan seperti suhu, kelembaban, pH, tekanan oksigen, dan osmosis mempengaruhi pertumbuhan mikroba. Dokumen juga menjelaskan berbagai teknik kultiv
3. Prinsip Nutrisi Mikroba
Berdasarkan cara-cara pengambilan nutrient maka mikroba dapat dibagi atas :
b. Jasad fagotrof
Mengambil nutrien secara fagositosis
lalu dicerna di dalam vakuola
makanan, misalnya protozoa.
a.Jasad osmotrof
Mengambil nutrien dalam bentuk
larutan, misalnya bakteri dan fungi
4. Nutrisi yang diperlukan mikroba
Bahan makanan Berbentuk Padat Bahan makanan Berbentuk Cairan/ larutan
Tipe Holozoik
makanan tersebut sebelumnya harus
dicerna, di luar sel dengan bantuan
enzim ekstraseluler.
Tipe Holofitik
5. 01
02
03
Sebagai sumber energi
Bahan pembangun sel
Sebagai aseptor elektron dalam
reaksi bioenergetik (reaksi yang
menghasilkan energi).
Peran Nutrien
6. • air
• sumber energi
• sumber karbon
• sumber aseptor elektron
Bahan Makanan Yang Diperlukan Terdiri Dari :
Mikroba memerlukan nutrien sebagai sumber materi dan energy untuk menyusun komponen sel
seerti genom, membrane plasma dan dinding sel. Bentuk nutrient yang diperlukan bermacam-
macam, tergantung jenis mikrobanya, misalnya kebutuhan karbon untuk jasad fotoautotrof dalam
bentuk CO2, sedangkan bagi jasad kemoorganotrof dalam bentuk bahan organik.
• sumber mineral
• faktor pertumbuhan
• nitrogen
7. 1. Kegiatan sel seperti biosintesis komponen sel, transport nutrient ke dalam sel dan
motilitas memerlukan energy
Berdasarkan sumber energy, mikroba dibagi atas :
a. Jasad fototrof : menggunakan oksidasi senyawa kimia sebagai sumber energy, ada 2 kelompok
bakteri fototrof yaitu sianobakteri dan bakteri fotosintetik. Kedua kelompok ini mengubah energy cahaya
menjadi ATP melalui proses fotosintesis.
b. Jasad kemotrof : menggunakan oksidasi senyawa kimia sebagai sumber energy, mikroba
khemotrof mengoksidasi senyawa kimia seperti glukosa atau ammonium, kemudian energy yang dilepaskan
diubah menjadi ATP dalam proses fermentasi atau respirasi.
8. 2. Semua jasad hidup memerlukan karbon sebab unsur karbon terdapat dalam semua
mikromolekul penyusun sel seperti rotein, karbohidrat, asam nukleat dan lipid
Berdasarkan sumber karbon, mikroba dapat digolongkan atas :
• Jasad autotrof, bila menggunakan karbondioksida sebagai sumber karbon.
• Jasad fotoautotrof, bila jasad tersebut memperoleh energinya dari cahaya.
• Jasad kemoautotrof, bila jasad tersebut memperoleh energinya dengan cara
mengoksidasi senyawa kimia.
• Jasad heterotrof, menggunakan bahan organik sebagai sumber karbon.
9. 3. Semua jasad hidup memerlukan sulfur (blerang) dan fosfor. Sulfur dipergunakan untuk
membentuk asam amino metionin dan sistein serta koensim.
• Mikroba memperoleh sulfur dalam bentuk garam sulfat, H2S, granula sulfur,
thiosulfat atau dalam bentuk bahan organic (sistein dan metionin).
• Fosfor dipergunakan membentuk asam nukleat, fosfolipid dan koensim.
• Mikroba dapat mengambil fosfor dalam bentuk organic dan anorganik
10. 4. Semua jasad hidup memerlukan nitrogen sebab nitrogen dipergunakan untuk mensintesis
asam amino, nukleotida dan vitamin.
5. Semua jasad hidup memerlukan beberapa unsure logam, natrium, kalium, kalsium,
magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt untuk pertumbuhannya yang normal.
6.
Semua jasad hidup memerlukan vitamin (senyawa organik yang penting untuk
pertumbuhan). Kebanyakan vitamin berfungsi membentuk substansi yang mengaktivasi
enzim.
7. Oksigen merupakan unsure yang terdaat dalam molekul hayati seperti asam amino,
nukleotida, gliserida dan molekul lain.
8. Ketersediaan air yang dapat digunakan dalam mikroba sering dinyatakan dengan aktivitas
aair (Aw). Aktivitas air suatu bahan dapat dihitung dengan menentukan kelembaban
relatifnya (RH).
11. Kondisi Fisik Yang Diperlukan Untuk Pertumbuhan
Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi menunjukan respon
yang berbeda terhadap kondisi fisik di lingkungannya. Untuk berhasilnya kultivasi mikroba
diperlukan suatu kombinasi nutrisi serta lingkungan fisik yang sesuai.
temperature kelembaban (RH)
kadar oksigen pH osmosis
12. • Temperature juga mempengaruhi laju pertumbuhan dan penambahan jumlah sel.
Keragaman suhu dapat juga mengubah proses-proses metabolic serta morfologi sel.
• Setiap mikroba tumbuh pada suatu kisaran suhu tertentu. Atas dasar ini maka mikroba ada
yang bersifat psikrofilik yang tumbuh pada 00 dampai 200 C, mesofilik yang tumbuh pada
200 sampai 450 C dan termofilik yang tumbuh pada temperature 450 sampai 800 C.
• Temperature inkubasi yang memungkinkan pertumbuhan tercepat selama periode waktu
yang singkat (12 sampai 24 jam) dikenal sebagai temperature pertumbuhan optimum.
Temperature
13. Kondisi Atmosfer Seperti Kadar Oksigen, RH Dan Tekanan Udara
• Aerobik (memerlukan oksigen)
• Anaerobik (tumbuh tanpa oksigen molekuler)
• Anaerobic fakultatif (tumbuh pada keadaan aerobic dan anaerobik)
• Mikroaerofilik (tumbuh bila ada sedikit oksigen atmosferik).
Beberapa mikroba bersifat anaerobik obligat : bila terkena oksigen akan terbunuh, oleh karena
itu untuk menumbuhkan mikroba anaerobic diperlukan teknik khusus agar tercapai keadaan
anaerob. Keperluan penumbuhan jasad anaerob obligat dapat dipenuhi dengan menggunakan
alat yang disebut anaerobic jar.
14. • pH optimum bagi kebanyakan mikroba terletak antara 6.5 sampai 7,5. Bagi kebanyakan mikroba
pH minimum dan maksimum antara 4 sampai 9.
• Pertumbuhan mikroba sangat dipengaruhi oleh pH karena nilai pH sangat menentukan aktivitas
enzim.
• Bila mikoba di kultivasi di dalam suatu medium yang mula-mula pH-nya 7 maka kemungkinan pH
ini akan berubah. Pergeseran pH ini dapat sedemikian besar sehingga menghambat
pertumbuhan. Pergeseran pH dapat dicegah dengan menggunakan larutan penyangga atau bufer
dalam medium.
• Bufer merupakan senyawa yang dapat menahan perubahan pH misalnya KH2PO4 dan K2HPO4.
Konsentrasi ion hydrogen (pH)
15. Tekanan osmosis : besarnya tekanan minimum yang diperlukan untuk mencegah
aliran air yang menyebrangi membrane di dalam larutan.
Contohnya :
Jika larutan 10 % sukrosa di dalam kantong membrane dialysis diletakkan dalam air
dalam gelas maka molekul air yang ada dalam gelas akan mengalir ke dalam
kantong analisis.
Tekanan osmosis
16. Besarnya tekanan yang diperlukan untuk mencegah aliran molekul air dalam gelas ke dalam
kantong dialisis merupakan nilai tekanan osmosis larutan sukrosa tersebut.
Berdasarkan tekanan osmosanya maka larutan tempat pertumbuhan mikroba dapat
digolongkan atas larutan :
hipotonis
isotonis
hipertonois.
Mikroba biasanya hidup di lingkungan yang bersifat agak hipotonis sehingga air akan
mengalir dari lingkungannya ke dalam sel sehingga sel menjadi mengembang kaku.
Adanya dinding sel dapat mencegah pecahnya sel mikroba.
18. Metode Kultivasi Mikroba
• Mikroorganisme biasanya tumbuh dalam populasi yang
kompleks dan terdiri dari beberapa spesies.
• Diperlukan suatu teknik untuk memisahkan populasi yang
kompleks ini menjadi spesies yang berbeda-beda sebagai
biakan murni.
• Biakan murni adalah suatu populasi sel yang ditumbuhkan
dari satu sel induk.
19. Teknik Kultivasi Mikroba
Teknik lempeng tuang (Pour Plate Technique )
Teknik Penyebaran (The Spread-Plate Technique)
Teknik Goresan (The Streak-Plate Technique)
20. Teknik langsung dan mudah untuk mendapatkan suatu biakan murni
Teknik Penyebaran (The Spread-Plate Technique)
Campuran dari beberapa spesies bakteri disebarkan di permukaan medium agar,
sehingga setiap sel akan tumbuh menjadi koloni yang terpisah sempurna dan
dapat dilihat secara makroskopis berupa kumpulan mikroba di atas medium
padat. Setiap koloni yang terbentuk merupakan biakan murni.
21. 01
02
03
Inokulum digoreskan di atas medium dengan
memakai ose menurut pola tertentu
Teknik Goresan (The Streak-Plate Technique)
Goresan T
Goresan Kuadran
Goresan Radian
Goresan Sinambung
22. • Lempengan dibagi menjadi 3 bagian dengan
hutuf T pada bagian luar dasar cawan petri.
• Inokulasi daerah I sebanyak mungkin dengan
gerakan sinambung.
• Panaskan ose dan biarkan dingin kembali.
• Gores ulang daerah I sebanyak 3-4 kali dan
teruskan goresan di daerah II.
• Pijarkan kembali ose dan biarkan dingin
kembali.
• Prosedur diatas diulang untuk daerah III
Goresan T
Untuk membuat biakan murni dangan teknik goresan T,
ada beberapa langkah yang harus diikuti, yaitu :
24. 1. Goresan dimulai dari bagian pinggir
lempengan.
2. Pijarkan ose dan dinginkan kembali.
3. Putar lempengan agar 90o dan buat goresan
terputus dimulai dari bagian pinggir
lempengan.
4. Putar lempengan agar 900 dan buat goresan
terputus di atas goresan sebelumnya.
5. Pijarkan ose.
Goresan Radian
25. 1. Ambil satu mata ose suspensi dan
goreskan setengah permukaan
lempengan agar.
2. Jangan pijarkan ose, putar lempengan
1800, gunakan sisi mata ose yang
sama dan gores pada sisa permukaan
lempengan agar
Goresan Sinambung
26. Teknik pour-plate (lempeng tuang) adalah suatu teknik di dalam
menumbuhkan mikroorganisme di dalam media agar dengan cara
mencampurkan media agar yang masih cair dengan stok kultur
bakteri. Teknik ini biasa digunakan pada uji TPC (Total Plate Count).
Teknik lempeng tuang (Pour Plate Technique)
27. Beberapa hal yang harus dilakukan untuk mencegah
atau setidaknya mengurangi kemungkinan terjadinya
mutasi, yaitu :
1. Secara periodik, biakan harus dipindahkan ke medium baru, sebaiknya
pemindahan dilakukan pada fase log.
2. Biakan harus disimpan pada suhu rendah dan terhindar dari radiasi.
3. Mikroba diliofilisasikan, yaitu dimasukkan dalam ampul berisis susu
kering bercampur CO2 kemudian disimpan pada tempat bersuhu
rendah.
