MIKROBIOLOGI

1. YOSMED HIDAYAT
PERTUMBUHAN MIKROBA

2. Pertumbuhan MikroorganismePertumbuhan Mikroorganisme
 Pertumbuhan secara umum berarti,
pertambahan secara teratur semua
komponen di dalam sel hidup.
 Pada organisme multiseluler --->
peningkatan jumlah sel per organisme,
dimana ukuran sel menjadi lebih besar.
 Pada organisme uniseluler --->
pertambahan jumlah sel, yang berarti
pertambahan jumlah organisme yang
membentuk populasi (biakan), koloni.

3. • Pertumbuhan individu (sel) --->adanya
penambahan volume sel serta bagiannya,
atau penambahan kuantitas isi dan
kandungan dalam sel.
• Pertumbuhan kelompok (populasi) --->
pertambahan jumlah suatu kelompok
organisme akibat pertumbuhan individu

4. 0
10
20
30
40
50
60
70
80
1 2 3 4 5
Kurva Pertumbuhan
X
Y
I
II
III
IV

5. Fase lag
• Fase lag dikatakan juga fase adaptasi
karena pada fase ini belum terjadi
pertambahan jumlah sel (statis), tetapi
pada fase ini terjadi penyesuaian antara
bakteri dan kondisi lingkungan yang baru

6. Beberapa faktor yang mempengaruhi
proses pada fase Lag
• Pada fase lag bakteri membutuhkan ribosom
yang banyak untuk energi yang tinggi
• Medium dan kondisi lingkungan pertumbuhan
yang sama seperti dengan sebelumnya dapat
mempercepat proses adaptasi.
• Jumlah awal sel yang di inokulasikan
mempengaruhi kecepatan adaptasi
• Pemindahan kultur kemedium yang lebih sedikit
nutrisi dapat memperlambat proses penyesuaian
• Biakan yang berada pada fase stasioner juga
dapat memperlambat fase lag

7. Fase eksponensial
• Pada periode ini terjadi
pembiakan dengan cepat dan
pertambahan jumlah sel
mikroba secara logaritmik

8. Fase Eksponensial
• Fase ini merupakan fase dengan metabolisme
dan reproduksi seluler yang paling aktif
• Waktu generasi paling rendah dan konstant dan
laju pertumbuhan paling tinggi dan konstan
• Karena waktu penggandaan ini konstan, plot
logaritma pertumbuhan dapat berupa garis lurus.
• Selama periode ini, sel menunjukkan sifat yang
dapat diamati: bentuk, warna, densitas, dan
pengelompokan koloni.

9. Waktu Generasi (Generation
Time)
• Bakteri dapat melakukan pembelahan biner,
dimana :
1 2 4 8 16 ...... 2n
• Pertumbuhan seperti ini akan membentuk fase
eksponensial
• Waktu yang dibutuhkan untuk 1 sel membelah
menjadi 2 sel adalah waktu generasi
(generation time)

10. • Beberapa faktor yang dapat
menyebabkan menurunnya fase
eksponensial
– Jika nutrisi penting yang dibutuhkan
menghilang selama pertumbuhan, seperti
Carbon
– Keterbatasan oksigen
– Jika media menjadi terlalu asam atau basa

11. Fase Stasioner
• Pada fase ini, pertumbuhan melambat, jumlah sel
mati dengan jumlah sel baru seimbang dan
populasi stabil.
• Ukuran sel menjadi lebih kecil, karena sel tetap
membelah meskipun nutrisi sudah habis dan
produk metabolit paling tinggi
• Akumulasi sisa produk beracun dan kehabisan
bahan nutrisi tertentu mungkin menjadi sebab,
bersamaan dengan perubahan pH dan suhu.
• Dengan menggunakan kemostat mungkin dapat
dipertahankan pertumbuhan eksponensial.

12. Fase kematian
• Biasanya, pada akhir pertumbuhan akan
terjadi jumlah sel mati lebih banyak dari
pada sel hidup.
• Laju kematian sel tinggi dan sel
mengalami lisis
• Hal ini terus terjadi sampai populasi
menjadi sangat kecil jumlahnya.

13. Faktor-faktor Yang
Mempengaruhi Pertumbuhan
Mikroba

14. Faktor Nutrien Mikroba
• Nutrisi : dibutuhkan untuk membentuk
energi dan menyusun komponen sel
a. Sumber karbon
b. Sumber Nitrogen
c. Sumber energi
d. Faktor tumbuh
• Tersedianya air : untuk hidup dan
berkembang-biak tergantung pada
jumlah air (70 – 80%)

15. • Tersedianya oksigen : tiap mikroba
butuh oksigen yang berbeda untuk
pertumbuhannya.
• Komponen antimikroba : komponen
antimikroba dalam suatu bahan, dapat
menghambat pertumbuhan mikroba

16. FAKTOR LINGKUNGAN MIKROBA
A.Faktor Abiotik
1. Kelembaban, mikroba punya nilai kelembaban optimum
untuk pertumbuhan mikroba
2. Nilai osmotik, larutan hipertonik menghambat pertumbuhan
mikroba
3. Nilai pH, asidofilik (pH 2,0 – 5,0), mesofilik (pH 5,5 – 8,0)
dan alkalifilik (pH 8,4 – 9,5).

17. 5. Temperatur
Tiap mikroba mempunyai suhu optimum,
minimum dan maksimum
Psikrofil : mikroba yang hidup pada suhu rendah
(0-200
C)
Mesofil : mikroba yang tumbuh pada suhu sedang
(10-450
C)
Termofil : mikroba yang hidup pada suhu tinggi
(25-800
C)

18. B. Faktor Abiotik
1. Logam berat, Hg, Ag, Cu, Au, Zn, Li, dan Pb dalam
kadar rendah bersifat toksik terhadap mikroba.
Daya bunuh logam berat pada kadar rendah disebut
oligodinamik.
2. Radiasi, umumnya sinar mempunyai daya rusak
terhadap sel mikroba, terutama yg tidak punya
pigmen fotositesis
3. Tegangan permukaan, dapat mempengaruhi
kehidupan mikroba.
4. Tekanan hidrostatik dan mekanik.

19. MENGHITUNG PERTUMBUHAN MIKROBA
 METODE
PENGUKURAN
PERTUMBUHAN
MIKROBA :
A. Penghitungan langsung
- Metode Turbidimetri
- Metode Total Count
- Metode Berat Kering
B. Penghitungan tak langsung
- Metode viable count/TPC

20. Metode Turbidimetri
• Jumlah sel dapat dihitung dengan cara mengetahui
kekeruhan atau turbiditas kultur.
• Semakin keruh, suatu kultur, semakin banyak jumlah selnya.
• Prinsip dasar : jika cahaya mengenai sel, maka sebagian
cahaya diserap dan sebagian cahaya diteruskan.
• Jumlah cahaya yang diserap proporsional dengan jumlah sel
• Kelemahan : Tidak dapat membedakan antara sel hidup atau
sel mati

21. Metode Turbidimetri

22. Metode Total/Direct Count
• Memerlukan mikroskop dan wadah yang diketahui
volumenya
• Jika setetes kultur dimasukkan kedalam wadah misalnya
haemositometer, maka jumlah sel dapat dihitung
• Kelemahan : tidak dapat membedakan sel hidup dan sel mati
dan tidak digunakan pada jumlah sel yang sangat sedikit
(kurang dari 106
sel/ml)

23. Metode Total Count

24. •Haemositometer
• Jumlah sel per ml = jumlah sel bakteri x faktor
pengenceran x volume haemositometer

25. Tambahkan Trypan blue untuk melihat sel
yang mati

26. Metode Berat Kering
• Kultur di saring atau disentrifugasi, bagian yang
disaring atau yang mengendap hasil sentrifugasi
dikeringkan.
• Tidak dapat membedakan sel hidup/ sel mati
• Pertumbuhan di ukur dengan satuan berat,
sehingga dapat diperhitungkan dengan parameter
konsumsi substrat dan senyawa yang diinginkan

27. PENGHITUNGAN BIOMASSA
SENTRIFUG
ASI
5000 RPM,
15’
SENTRIFUG
ASI
5000 RPM,
15’
Buang
supernatan
dan cuci pelet
dengan bufer
Ambil Pelet
dan timbang
Keringkan
dengan oven
sampai berat
konstan
Berat
konstan =
biomassa

28. Metode Viable Count
• A. METODE TOTAL PLATE COUNT
- Kultur diencerkan sampai batas yang diinginkan
dan diinokulasikan pada medium, sehingga
diharapkan setiap sel tumbuh menjadi satu
koloni
- Terdiri atas metode “Pour plate” dan “Spread
plate”
- Kelemahan : jumlah sel terhitung biasanya lebih
kecil dari sebenarnya (kemungkinan besar 1
koloni dapat berasal lebih dari 2 sel) dan tidak
dapat diaplikasikan pada mikroba yang tumbuh
lambat

29. Metode Total Plate Count

30. Metode Total Plate Count

31. Metode Total Plate Count
• Jumlah mikroba :
D = B x P
D = jml mikroba (cfu/ml)
B = jml koloni mikroba
P = Pengenceran
Syarat : Jumlah koloni yang
dihitung antara 30-300

32. •Menggunakan colter counter
Jumlah sel per ml = jumlah koloni x faktor
pengenceran x volume bahan

33. Metode Most Probable Number (MPN)
• Suatu metode statistik untuk menghitung jumlah sel dari suatu
contoh.
• Dasarnya semakin besar jumlah sel, semakin banyak
pengenceran yang diperlukan untuk menurunkan densitas sampai
tidak lebih daripada 1 sel untuk setiap contohn yang diukur.
• Beberapa tabung dengan media digunakan untuk keperluan ini.
• Dihitung jumlah tabung yang menunjukkan adanya pertumbuhan,
kemudian dicocokkan dengan tabel yang tersedia.
• MPN hanya menyatakan 95% kemungkinan bahwa populasi terletak
pada kisaran tertentu.

34. Contoh Perhitungan dengan MPN.

35. MPN COLIFORM

36. KHEMOSTAT
Laju pertumbuhan kultur(sel) diatur dgn bahan
kimia dgn cara mengatur konsentrasi salah satu
substrat terbatas dalam medium
TURBIDOSTAT
Pertumbuhan /konsentrasi sel dipertahankan
konstan dgn cara memonitor kekeruhan
(turbidity) kultur.
KULTUR CONTINU

37. Kultur Kontinu (Chemostat)Kultur Kontinu (Chemostat)
 Kultur kontinu
merupakan suatu
metode yang bertujuan
untuk
mempertahankan fase
eksponensial
(petumbuhan), dengan
melakukan
penambahan nutrisi
atau komponen yang
dibutuhkan mikroba
untuk tumbuh.

38. Isolasi Untuk Biakan Murni
• Biakan Murni : Merupakan biakan
yang ditumbuhi (hidup) satu jenis
mikroorganisme saja.
• Teknik Biakan Murni
– Cara Pengenceran
– Cara Penuangan
– Penggesekan/Penggoresan

39. SEKIAN