Pertumbuhan Mikroba

A. Definisi Pertumbuhan Populasi

Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad.

· Pada jasad bersel tunggal (uniseluler) : pembelahan atau perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu

· Pada jasad bersel banyak (multiseluler) : pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya

Pertumbuhan adalah meningkatnya jumlah sel atau masa sel. Dimana bakteri akan memperbanyak diri dengan pembelahan biner yaitu dari satu manjadi dua sel baru denagan diukur dari bertambahnya jumlah sel yang disebut waktu generasi. Adapun waktu yang diperlukan sejumlah sel menjadi dua kali jumlah semula.

B. Penghitungan Waktu Generasi

Dari hasil pembelahan sel secara biner:

1 sel menjadi 2 sel

2 sel menjadi 4 sel 2¹ menjadi 2² atau 2 x 2

4 sel menjadi 8 sel 2² menjadi 2³ atau 2 x 2 x 2

Dari hal tersebut dapat dirumuskan menjadi:

N = N₀ 2ⁿ

N: jumlah sel akhir, N₀: jumlah sel awal, n: jumlah generasi

Waktu Generasi = t/n

t: waktu pertumbuhan eksponensial

n: jumlah generasi

Dalam bentuk logaritma, rumus N = N₀ 2ⁿ menjadi:

log N = log N₀ + n log 2

log N – log N₀ = n log 2

log N – log N₀ log N – log N₀

N = =

log 2 0,301

Waktu generasi juga dapat dihitung dari slope garis dalam plot semilogaritma kurva pertumbuhan eksponensial, yaitu dengan rumus: slope = 0,301/ waktu generasi

Dari contoh tadi didapat slope = 0,15 sehingga diperoleh :

0,15 = 0,31/waktu generasi

Jadi Waktu Generasi= 0,31/0,15 = 2 jam

C. Pengukuran Pertumbuhan

Pertumbuhan diukur dari perubahan jumlah sel dan dihitung dari jumlah sel total dengan tidak membedakan sel hidup atau mati. Adapun cara menghitung jumlah sel dengan cara pengamatan mikroskopis yang disebut metode counting chamber.

Alat Untuk Menghitung Mikroba

· Alat Petroff-Hausser Bacteria Counter (PHBC) untuk menghitung bakteri

· Alat Haemocytometer untuk menghitung khamir, spora, atau sel-sel yang ukurannya relatif lebih besar dari bakteri

Cara Menghitung Jumlah Sel Hidup

· Metode Plate Count atau Colony Count : Metode taburan permukaan

(spread plate method) dan Metode taburan (pour plate method)

· Filter Membran dan Most Probable Number : Menggunakan medium cair dan Sampel mikrobia dibuat seri pengenceran.

Pertumbuhan sel diukur dari masa sel dan secara tidak langsung mengukur “ TURBIDITAS “ (Tingkat Keseluruhan ) cairan medium tumbuh.

Pengukuran Turbiditas

· Photometer (penerusan cahaya) : semakin pekat atau semakin banyak populasi mikrobia maka cahaya yang diteruskan semakin sedikit

· Spektrofotometer (optical density/OD) : terlebih dahulu dibuat kurva standar berdasarkan pengukuran jumlah sel baik secara total maupun yang hidup saja atau berdasarkan berat kering sel

D. Pertumbuhan Populasi Mikroba

Bakteri akan tumbuh memperbanyak diri dan untuk mengetahui pertumbuhan mikroba dengan cara membiakan mikroba.

Dua Sistem Biakan Mikroba

· Biakan Sistem Tertutup : Pengamatan jumlah sel dalam waktu yang cukup lama akan memberikan gambaran berdasarkan Kurva Pertumbuhan

Fase-Fase pada Kurva Pertumbuhan

1. Fase Permulaan

2. Fase Pertumbuhan yang dipercepat

3. Fase Pertumbuhan logaritma (eksponensial)

4. Fase Pertumbuhan yang mulai dihambat

5. Fase Stasioner maksimum

6. Fase Kematian dipercepat

7. Fase Kematian logaritma

· Biakan Sistem Terbuka

- Sel dipertahankan terus menerus pada fase pertumbuhan eksponensial atau logaritma

- Ukuran populasi dan kecepatan pertumbuhan dapat diatur pada nilai konstan menggunakan khemostat

- Untuk mengatur proses di dalam khemostat, diatur kecepatan aliran medium dan kadar substrat (nutrien pembatas)

- Sebagai nutrien pembatas dapat menggunakan sumber C (karbon), sumber N, atau faktor tumbuh