kultivasi, reproduksi, & pertumbuhan bakteri - rara · pdf filepengukuran kuantitatif...
TRANSCRIPT
Kultivasi, reproduksi dan pertumbuhan Bakteri 1. Persyaratan Nutrisi Bakteri 2. Tipe-tipe Nutrisi Bakteri 3. Kondisi Fisik yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan Bakteri 4. Reproduksi Bakteri 5. Pertumbuhan Bakteri
Untuk menelaah bakteri di laboratorium, kita harus dapat menumbuhkan bakteri tersebut dalam biakan murni.
Jenis – jenis nutrien yang disyaratkan Lingkungan fisik yang menyediakan kondisi
optimum bagi pertumbuhan bakteri. Bakteri amat beragam baik dalam
persyaratan nutrisi maupun fisiknya : - Persyaratan nutrien sederhana >< Rumit - Tumbuh di O0C>< 700C - Perlu O2 >< Dihambat O2
Persyaratan Nutrisi Bakteri
1. Sumber Energi - Tumbuhan = Fototrop - Hewan = Kemotrof - Bakteri = Fototrof dan Kemotrof
2. Karbon - Tumbuhan = Autotrof - Hewan = Heterotrof - Bakteri = Autotrof (Foto dan Kemo), heterotrof
3. Nitrogen - Tumbuhan = N- anorganik (KNO3) - Hewan = N-Organik ( Protein, Peptida, Asam amino) - Bakteri = Beragam ( N2, N- Anorganik, N-Organik)
4. Belerang ( Sulfur) - Tumbuhan = Sulfur anorganik - Hewan = Sulfur organik - Bakteri = Organik dan anorganik
5. Logam ( Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn, Cu, Co), di butuhkan dalam jumlah sangat kecil ppm.
6. Vitamin Hewan = Ditambahkan dalam makanannya Bakteri = Sintesa seluruh kebutuhannya or perlu
penambahan 1 atau lebih vitamin dalam mediumnya. 7. Air= Nutrien bakteri harus ada dalam bentuk
larutan
Tipe-tipe Nutrisi Utama Bakteri
Tipe Untuk Pertumbuhan Contoh GenusSumber energi Sumber karbon
FototrofAutotrof Cahaya CO2 ChromatiumHeterotrof Cahaya Senyawa
organikRhodopseudomonas
KemotrofAutotrof Oksidasi senyawa
anorganikCO2 Thiobacillus
Heterotrof Oksidasi senyawaorganik
Senyawaorganik
Escherichia
Kategori ini mewakili tipe-tipe utama. Dalam setiap kategori ada banyak tipe nutrisi yang berbeda-beda
Komposisi media untuk pertumbuhan autotrof dan heterotrof…….1
A. AUOTOTROF (Thiobacillus thiooxidans) → suatu kemotrof
Sulfur bubuk 10 g(NH4)2SO4 0,4 gKH2PO4 4,0 gCaCl2 0,25 gMgSO4.7H2O 0,5 gFeSO4 0,01 gAir 1,000 mlCO2
Komposisi media untuk pertumbuhan autotrof dan heterotrof…….2
B. HETEROTROF (Escherichia coli) → suatu kemoheterotrof
NH4H2PO4 1 gGlukose 5 gNaCl 5 gMgSO4.7H2O 0,2 gK2HPO4 1 gH2O 1,000 ml
Cara untuk mencirikan (Klasifikasi) media bakteriologis
Dasar Klasifikasi Ciri Contoh
Sumber nutrien AlamiahBuatan
SusuCampuran zat-zat kimia
Status fisik Padat irreversibelPadat reversibelSetengah padatCair
Serum darah terkoagulasiAgar nutrien“Agar lunak”Kaldu Nutrien
Identifikasi komponen-komponen kimiawi
Kompleks (komposisi kimiawi tak diketahui)
Agar nutrien (suatu campuran terdiri dari bahan-bahan organik yg dipadatkan dg agar)
Kimiawi atau sintetik(komposisi kimiawidiketahui)
Amonium sulfat, glukose, medium garam
Cara untuk mencirikan (Klasifikasi) media bakteriologis
Dasar Klasifikasi Ciri Contoh
Menunjang pertumbuhan bakteri yg rewel, yaitu spesies dg persyaratan nutrisi yg rumit
Media diperkaya Kaldu infusi jantung
Perbedaan pertumbuhan; beberapa tipe tumbuh tetapi satu tipe akan mempunyai penampilan yg khas
Media diferensial Agar eosin-biru etilen
Pertumbuhan terpilih; artinya penghambatan satu tipe tanpa penghambatan tipe lain
Media terpilih Agar deoksikolat
Pengukuran kuantitatif vitamin atau antibiotik
Media uji Medium uji vitamin B12
Ciri-ciri beberapa bahan kompleks yg digunakan sbg bahan pembuat media
Bahan Mentah Ciri Nilai Nutrisi
Ekstrak daging Suatu ekstrak cair jaringan daging sapi yg empuk, dikonsentrasikan mjd pasta
Mengandung substansi jaringan hewan yg dpt larut dlm air, meliputi karbohidrat, senyawa nitrogen organik, vitamin dan garam-garaman yg dpt larut dlm air
Pepton Produk yg dihasilkan dari bahan-bahan yg mengandung protein spt daging, kasein, dan gelatin; pencernaan bahan-bahan protein dicapai dg asam atau enzim; banyak pepton yg berbeda-beda (bergantung kpd protein yg dan metode pencernaannya) tersedia untuk digunakan dlm media bakteriologis; pepton berbeda-beda dlm kemampuannya untuk menunjang pertumbuhan bakteri
Sumber utamanitrogen organik; dptpula mengandungvitamin & kadang-kadang karbohidrat, bergantung kpd jenisbahan berkandunganprotein ygdicernakan
Ciri-ciri beberapa bahan kompleks yg digunakan sbg bahan pembuatmedia
Bahan Mentah Ciri Nilai Nutrisi
Agar Suatu karbohidrat kompleks yg diperoleh dari algae marin tertentu; diolah untuk membuang substansi yg tidak dikehendaki
Digunakan sbg bahan pemadat media; agar yg lebur dlm larutan cair akan membentuk gel bila suhu dikurangi sampai di bawah 450C; agar tidak merupakan sumber nutrien bagi bakteri
Ekstrak Khamir Suatu ekstrak cair sel khamir , tersedia secara komersial dalam bentuk bubuk
Suatu sumber yg amat kaya akan vitamin B; juga mengandung nitrogen organik & senyawa-senyawa karbon
Kondisi-Kondisi Fisik Lingkungan yang Mempengaruhi PertumbuhanBakteri
Kondisi Fisik Tipe Bakteri (Kelompok Fisiologis)
Kondisi Biakan (Inkubasi)
Suhu (kisaranpertumbuhan min& maX, optimumnyapd suatu titik didlm kisaranbergantung kpdspesies
PsikrofilMesofilTermofil :
Termofil Fakultatif (bebas pilih)Termofil Obligat
0 – 300C25 – 400C
25 – 550C45 – 750C
Persyaratan akan gas (O2 bebas)
Aerob
Anaerob
Aerob Fakultatif
Mikroaerofil
Hanya tumbuh bilaada oksigen bebas.Hanya tumbuh tanpaoksigen bebas.Tidak perlu oksigen, tapi Tumbuh lebih baik bila ada oksigenTumbuh bila adaoksigen bebas dalam
Kondisi-Kondisi Fisik Lingkungan yang Mempengaruhi PertumbuhanBakteri
Kondisi Fisik Tipe Bakteri (Kelompok Fisiologis)
Kondisi Biakan (Inkubasi)
Kemasaman atau alkalinitas (pH)
Kebanyakan bakteri berkaitan dg kehidupan hewan & tumbuhanBeberapa spesies eksotik
pH optimum 6,5 – 7,5
pH minimum3,5 ;pH maksimum 9,5
Cahaya Fotosintetik (Autotrof dan Heterotrof)
Sumber cahaya
Salinitas Halofil (Halofil Obligat) Konsentrasi garam yang tinggi, 10 – 15% garam
Kisaran suhu kira-kira bagi pertumbuhan bakteri. Beberapa termofil di dalam sumber air panas tumbuh pada 800C
-100
102030
40
50
607080
Suhu
0C
Kelompok Fisiologis
Psikrofil
MesofilTermofil Fakultatif
Termofil
Ilustrasi skematik Pertumbuhan bakteri dalam tabung-tabung agar-dalam,memperlihatkan perbedaan-perbedaan dlm respon terhadap oksigenatmosferik (O2 bebas)
Aerob Anaerob Anaerob Fakultatif Mikroaerofil
Reproduksi sel-sel bakteri
1. Pembelahan sel (pembelahan Biner melintang ). 1- 2 – 4 – 8 – 16 ...( Paling umum).
2. Produksi Spora Reproduktif 3. Fragmentasi Pertumbuhan Berfilamen
dengan masing-masing fragmen menghasilkan pertumbuhan dan penguncupan
Perbanyakan bakteri dengan pembelahan biner melintang (ilustrasi skematik)
Sel induk
Pemanjangan sel
Invaginasi dinding sel (septum)dan distribusi bahan nukleus
Pembentukan dinding sel (septum) danpenyebaran terorganisasi bahan nukleuske dalam sel
Pemisahan menjadi dua sel baru
Setiap sel mengulangi proses
Pertumbuhan bakteri
- Perubahan didalam hasil panen sel (pertambahan total massa sel) dan bukan perubahan individu organisme.
Pertambahan jumlah dan atau massa melebihi yang ada di dalam inokulum asalnya
Laju pertumbuhan Bakteri 1-2-22-23-24-26-2n .......
Pertumbuhan Bakteri...... Waktu generasi : selang waktu yang
dibutuhkan bagi sel untuk membelah diri atau untuk populasi menjadi dua kali lipat ( E. Coli = 15.-20 menit).
Data untuk menghitung waktu generasi :
- Jumlah bakteri awal - Jumlah bakteri Akhir -Interval Waktu
Jika Pertumbuhan dan pembelahan sel berlanjut ( pada Medium padat), sel-sel turunan dari sel awal akan membentuk koloni.
Bentuk Tepian koloni Bakteri
Kurva pertumbuhan bakteri yang khas : (A) fase kelambatan; (B)fase log (logaristik), atau eksponensial; (C) fase seimbang; (D) fasekematian atau penurunan
A
B
C
A
Log
jum
lah
bakt
eri h
idup
Waktu, jam
Beberapa ciri pertumbuhan bakteri pada setiap fase daur pertumbuhan
Fase Pertumbuhan Ciri
A Kelambatan (“lag”) Tidak ada pertambahan populasi. Selmengalami perubahan dalam komposisi kimiawidan bertambah ukurannya; substansiintraselular bertambah.
B Logaritma atau eksponensial (“log”)
Sel membelah dengan laju yg konstan. Massa menjadi dua kali lipat dengan laju sama.Aktivitas metabolik konstan.Keadaan pertumbuhan seimbang.
C Seimbang (“Stationer”) Penumpukan produk beracun dan/atau kehabisan nutrien.Beberapa sel mati sedangkan lain tumbuh dan membelah.Jumlah sel hidup menjadi stabil.
D Penurunan atau Kematian Sel menjadi mati lbh cepat daripada terbentuknya sel-sel baru.Laju kematian mengalami percepatan mjd eksponensial.Bergantung pd spesiesnya, semua sel mati dlm waktu beberapa hari atau beberapa bulan.
Terimakasih.........