Pages

Ads 468x60px

Labels

Tuesday, 9 June 2015

Makalah Pertumbuhan Mikroba

BAB I
PENDAHULUAN

Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran atau subtansi atau masa zat suatu organisme, misalnya kita makhluk makro ini dikatakan tumbuh ketika bertambah tinggi, bertambah besar atau bertambah berat. Pada organisme bersel satu pertumbuhan lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu pertambahan jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar atau subtansi atau massa mikroba dalam koloni tersebut semakin banyak, pertumbuhan pada mikroba diartikan sebagai pertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri.


Dalam pertumbuhannya setiap makhluk hidup membutuhkan nutrisi yang mencukupi serta kondisi lingkungan yang mendukung demi proses pertumbuhan tersebut, termasuk juga bakteri. Menurut Darkuni (2001) pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Pengaruh faktor ini akan memberikan gambaran yang memperlihatkan peningkatan jumlah sel yang berbeda dan pada akhirnya memberikan gambaran pula terhadap kurva pertumbuhannya.
Sedangkan menururt Tarigan (1988) kebutuhan mikroorganisme untuk pertumbuhan dapat dibedakan menjadi dua kategori, yaitu: kebutuhan fisik dan kebutuhan kimiawi atau kemis. Aspek-aspek fisik dapat mencakup suhu, pH dan tekanan osmotik. Sedangkan kebutuhan kemis meliputi air, sumber karbon, nitrogen oksigen, mineral-mineral dan faktor penumbuh.











BAB II
PEMBAHASAN

Definisi Pertumbuhan
Pertumbuhan secara umum dapat didefinisikan sebagai pertambahan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Dengan demikian, pertambahan ukuran yang diakibatkan oleh bertambahnya air atau karena penumpukan lemak, bukan merupakan pertumbuhan. Pada organisme multiseluler (banyak sel), yang dimaksud pertumbuhan adalah peningkatan jumlah sel per organisme, dimana ukuran sel juga menjadi lebih besar. Pada organisme uniseluler (bersel satu/tunggal) pertumbuhan adalah penambahan jumlah sel, yang juga berarti pertambahan jumlah organisme yang membentuk populasi atau suatu biakan.
Pengukuran Pertumbuhan
Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengukur atau menghitung jumlah jasad renik, yaitu :
a. Pertumbuhan Jumlah Sel
  • Hitungan mikroskopik
  • Hitungan cawan
  • MPN (Most Probable Number)
b. Perhitungan Massa Sel secara Tidak Langsung
  • Cara volumetrik
  • Cara gravimetric
  • Turbidimetri (kekeruhan)
c. Perhitungan Massa Sel secara Tidak Langsung
  • Analisis komponen sel (protein, AND, ATP, dan sebagainya)
  • Analisis produk katabolisme (metabolit primer, metabolit sekunder, panas)
  • Analisis konsumsi nutrien (karbon, nitrogen, oksigen, asam amino, mineral, dan sebagainya).

Perhitungan massa sel secara langsung maupun secara tidak langsung jarang digunakan dalam menguji jumlah mikroba pada bahan, tetapi sering digunakan untuk mengukur pertumbuhan sel selama proses fermentasi. Dalam perhitungan massa sel secara lanngsung, jumlah mikroorganisme dapat dihitung jika medium pertumbuhannya tidak menggangu pengukuran.
Metode volumetrik dan gravimetrik, pengukuran volume dan berat sel dilakukan terlebih dahulu dengan menyaring mikroorganisme tersebut. Oleh karena itu, bila substrat tempat tumbuhnya banyak mengandung padatan, misalnya bahan pangan, sel mikroorganisme tidak dapat diukur dengan metode volumetrik maupun denga turbidimetri. Perhitungan massa sel secara tidak langsung sering digunakan dalam mengamati pertumbuhan sel selama proses fermentasi, dimana komponen substrat atau bahan yang difermentasi dapat diamati dan diukur.
Lama Pertumbuhan
Selang waktu yang dibutuhkan bagi sel untuk membelah diri menjadi dua kali lipat dinamakan waktu generasi (generation time) atau waktu berganda (doubling time). Tidak semua spesies mikroba mempunyai waktu generasi yang sama. Waktu generasi untuk spesies bakteri tertentu juga tidak sama pada segala kondisi. Waktu generasi amat bergantung pada cukup atau tidaknya kondisi fisik.
Waktu generasi bakteri dapat ditentukan dengan pemeriksaan mikroskopik. Tetapi metode yang lebih praktis dan umum adalah menginokulasi suatu medium dengan bakteri dengan jumlah yang diketahui, membiarkan mereka tumbuh pada kondisi optimum, dan menentukan populasi pada interval waktu tertentu secara berkala. Data yang dibutuhkan untuk menghitung waktu gwnwrasi adalah jumlah bakteri yang ada pada mula-mula, yakni di dalam inokulum, jumlah bakteri yang ada pada akhir waktu tetentu, dan interval waktu.  
Kurva Pertumbuhan
Suatu mikroorganisme, misalnya bakteri yang sudah cukup tua kemudian diambil sedikit bakteri untuk ditanam pada medium cair yang cocok. Dalam waktu yang sama bila kita ambil 1 kolong kawat inokulasi kemudian disebarkan pada agar-agar lempengan dalam cawan Petri. Jumlah koloni yang kemudian tumbuh di cawan dapat kita hitung. Biasanya jumlah menjadi sangat besar, maka kita ambil logaritmanya saja. Bila logaritma jumlah bakteri ditulis dalam ordinat, waktu dituliskan dalam absis, maka diperoleh kurva sebagai berikut :
Kurva Jasad Renik
Fase I (fase adaptasi/fase lag)
Fase ini untuk menyesuaikan diri dengan substrat dan kondisi lingkungan disekitarnya. Fase ini belum terjadi pembelahan sel karena beberapa enzim mungin belum disintesis. Jumlah sel pada fase ini mungkin tetap, tetap, kadang-kadang menurun. Lamanya fase ini bervariasi, dapat cepat atau lambat tergantung dari kecepatan penyesuaian dengan lingkungan di sekitar.
Fase II (fase pertumbuhan awal/pembiakan)
Setelah mengalami adaptasi, sel mulai membelah dengan kecepatan yang masih rendah karena baru selesai tahap penyesuaian diri.
Fase III ( fase pertumbuhan eksponensial/pembiakan cepat)
Pada fase ini kecepatan pertumbuhan sangat cepat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti pH dan kandungan nutrient, suhu dan kelembapan udara. Pada fase ini sel membutuhkan energi paling sensitive terhadap keadaan lingkungan.
Fase IV (fase pembiakan diperlambat)
Pada fase ini pertumbuhan jasad renik diperlambat, karena beberapa sebab, misalnya zat nutrisi di dalam medium sudah sangat berkurang, adanya zat hasil-hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat menghambat pertumbuhan jasad renik. Pada fase ini pertumbuhan sel tidak stabil, tetapi jumlah populasi masih naik. Hal ini karena jumlah sel yang masih tumbuh lebih banyak daripada jumlah sel yang mati.
Fase V (fase pertumbuhan tetap/statis)
Pada fase ini jumlah populasi sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati. Ukuran sel pada fase ini lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat nutrisi sudah habis. Karena kekurangan sel tersebut mempunyai, maka kemungkinan sel tersebut mempunyai komposisi berbeda dengan sel yang tumbuh pada fase logaritma. Pada fase ini sel-sel menjadi lebih tahan terhadap keadaan ekstrem seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan kimia.
Fase VI (fase kematian)
Pada fase ini sebagian populasi jasad renik mulai mengalami kematian karena nutrient di dalam medium sudah habis dan energi cadangan di dalam sel sudah habis. Jumlah sel yang mati semakin lama semakin banyak, dan kecepatan kematian dipengaruhi kondisi nitrien, lingkungan, dan jasad renik.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba
Kemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan tetap hidup merupakan suatu hal yang penting untuk diketahui. Pengetahuan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba sangat penting di dalam mengendalikan mikroba. Berikut ini faktor-faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba :
a. Suplai Nutrisi
Mikroba sama dengan makhluk hidup lainnya, memerlukan suplai nutrisi sebagai sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsur-unsur dasar tersebut adalah : karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, fosfor, zat besi dan sejumlah kecil logam lainnya. Ketiadaan atau kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba hingga pada akhirnya dapat menyebabkan kematian.
Kondisi tidak bersih dan higinis pada lingkungan adalah kondisi yang menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sehingga mikroba dapat tumbuh berkembang di lingkungan seperti ini. Oleh karena itu, prinsip daripada menciptakan lingkungan bersih dan higinis adalah untuk mengeliminir dan meminimalisir sumber nutrisi bagi mikroba agar pertumbuhannya terkendali.


b. Suhu atau Temperatur
Suhu merupakan salah satu faktor penting di dalam mempengaruhi dan pertumbuhan mikroorganisme. Suhu dapat mempengaruhi mikroba dalam dua cara yang berlawanan :
1)      Apabila suhu naik maka kecepatan metabolisme naik dan pertumbuhan dipercepat. Sebaliknya apabila suhu turun, maka kecepatan metabolisme akan menurun dan pertumbuhan diperlambat.
2)      Apabila suhu naik atau turun secara drastis, tingkat pertumbuhan akan terhenti, kompenen sel menjadi tidak aktif dan rusak, sehingga sel-sel menjadi mati.
Berdasarkan hal di atas, maka suhu yang berkaitan dengan pertumbuhan mikroorganisme digolongkan menjadi tiga, yaitu :
1)      Suhu minimum yaitu suhu yang apabila berada di bawahnya maka pertumbuhan terhenti.
2)       Suhu optimum yaitu suhu dimana pertumbuhan berlangsung paling cepat dan optimum. (disebut juga suhu inkubasi).
3)       Suhu maksimum yaitu suhu yang apabila berada di atasnya maka pertumbuhan tidak terjadi.
Tabel Penggolongan Bakteri Menurut Suhu
Kelompok
Suhu Minimum
Suhu Optimum
Suhu Maksimum
Psikrofil
- 15o C.
10o C.
20o C.
Psikrotrof
- 1o C.
25o C.
35o C.
Mesofil
5 – 10o C.
30 – 37o C.
40o C.
Thermofil
40o C.
45 – 55o C.
60 – 80o C.
Thermotrof
15o C.
42 – 46o C.
50o C.



Berdasarkan ketahanan panas, mikroba dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu :
  1. Peka terhadap panas, apabila semua sel rusak apabila dipanaskan pada suhu 60oC selama 10 - 20 menit.
  2. Tahan terhadap panas, apabila dibutuhkan suhu 100oC selama 10 menit untuk mematikan sel.
  3.  Thermodurik, dimana dibutuhkan suhu lebih dari 60oC selama 10 - 20 menit tapi kurang dari 100oC selama 10 menit untuk mematikan sel.
c. Keasaman atau Kebasaan (pH)
Setiap organisme memiliki kisaran pH masing-masing dan memiliki pH optimum yang berbeda-beda. Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada kisaran pH 8,0 – 8,0 dan nilai pH di luar kisaran 2,0 - 10,0 biasanya bersifat merusak.
d. Ketersediaan Oksigen
Mikroorganisme memiliki karakteristik sendiri-sendiri di dalam kebutuhannya akan oksigen. Mikroorganisme dalam hal ini digolongkan menjadi :
1)      Aerobik                       : hanya dapat tumbuh apabila ada oksigen bebas.
2)      Anaerob                      : hanya dapat tumbuh apabila tidak ada oksigen bebas.
3)      Anaerob fakultatif      : dapat tumbuh baik dengan atau tanpa oksigen bebas.
4)      Mikroaerofilik             : dapat tumbuh apabila ada oksigen dalam jumlah kecil.











BAB III
PENUTUP

Pertumbuhan secara umum dapat didefinisikan sebagai pertambahan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Pada organisme multiseluler (banyak sel), yang dimaksud pertumbuhan adalah peningkatan jumlah sel per organisme, dimana ukuran sel juga menjadi lebih besar. Pada organisme uniseluler (bersel satu/tunggal) pertumbuhan adalah penambahan jumlah sel, yang juga berarti pertambahan jumlah organisme yang membentuk populasi atau suatu biakan.
Waktu generasi bakteri dapat ditentukan dengan pemeriksaan mikroskopik. Pertumbuhan mikroorganisme dimulai dari beberapa fase yaitu fase I (fase adaptasi/lag) dimana pada fase ini mikroorganisme masih menyesuaikan diri dengan substrat dan kondisi lingkungan disekitarnya., fase II (fase pertumbuhan awal) sel mulai membelah dengan kecepatan yang masih rendah karena baru selesai tahap penyesuaian diri, fase III (pertumbuhan eksponensial) kecepatan pertumbuhan sangat cepat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti pH dan kandungan nutrient, suhu dan kelembapan udara, fase IV (fase pembiakan diperlambat) pertumbuhan jasad renik diperlambat, karena beberapa sebab, misalnya zat nutrisi di dalam medium sudah sangat berkurang, adanya zat hasil-hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat menghambat pertumbuhan jasad renik, fase V (fase pertumbuhan tetap/statis) jumlah populasi sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati serta sel-sel menjadi lebih tahan terhadap keadaan ekstrem seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan kimia, fase VI (fase kematian) sebagian populasi jasad renik mulai mengalami kematian karena nutrient di dalam medium sudah habis dan energi cadangan di dalam sel sudah habis. Faktor-faktor pertumbuhan mikroorganisme dipengaruhi oleh suplai nutrisi, suhu/temperatur, keasaman/kebasaan (pH), ketersediaan oksigen.







DAFTAR PUSTAKA

Waluyo, Lud. 2004. Mikrobiologi Umum. Malang : UMM press.
http://adf.ly/1IUrKS
http://adf.ly/1IUrPl
http://adf.ly/1IUrVh


Post a Comment
 

Sample text

ANDA BISA LANGSUNG DOWNLOAD FILE ASLI JIKA MENEMUKAN LINK DOWNLOAD, DIJAMIN AMAN!!!

Sample Text

 
Blogger Templates