1. SUHU. Mikrobia dpt tumbuh pd kisaran suhu yg sangat lebar. Meskipun MO memiliki suhu pertumbuhan optimum yaitu suhu yg dpt memberikan laju / kecepatan reproduksi tertinggi yg dapat dicapai MO yg tumbuh paling baik / cocok pada suhu rendah < 20 C : Psikrofilik MO yg tumbuh paling baik / cocok pada suhu SEDANG 20-40 C : mesofilik MO yg tumbuh paling baik / cocok pada suhu tinggi > 40 C : Termofilik MO yg tumbuh paling baik / cocok pada suhu sangat tinggi > 80 C : Termofilik ekstrim (hiper termofil)
MO aerob pertumbuhan MO perlu bantuan O2 MO anaerob pertumbuhan MO tanpa bantuan O2 MO aerob obligat pertumbuhan MO harus ada O2 MO aerob fakultatif pertumbuhan MO ada atau tidak ada O2 MO mikroaerofil hanya membutuhkan O2 sedikit ~ 5% drketersediaan O2 MO kapnofil membutuhkan CO2 lbh tinggi (5-10%). MO Strict anaerob sensitif dg O2, kehadiran O2 akan membunuh MO : Clostridium
1. Superoksida dismutase (SOD): 2 O2 + 2 H ----------> H2O2 + O2 (SOD) 2. Katalase: 2H2O2 ----------> H2O + O2 3. Peroksidase H2O2 + NADH + H ----------> 2 H2O + NAD Enzim katalase dan SOD biasanya ditemukan pada MO aerob dan anaerob fakultatif. Kedua enzim tsb melindungi sel dari kerusakan adanya o2 MO mikroaerofil mungkin punya atau tdk punya katalase tetapi biasanya memiliki SOD MO strict anaerob tdk mensintesa enzim2 tsb jk menghasilkan dlm level yg rendah Kel. Fakultatif anaerob : jk tdk dihasilkan katalase biasanya dihasilkan peroksidase
Konsentrasi O2 juga berpengaruh thd potensial reduksi yg mempengaruhi apakah reaksinya berlangsung oksidasi atau reduksi. Nilai Eh potensial reduksi positif berarti reakasi akan berlangsung oksidasi. Nilai Eh negatif menunjukkan lingkungan tsb akan mendorong reaksi reduksi EH dr sedimen yg kaya senyawa organik dpt memiliki serendah 400 mv. Pd nilai tsb MO anaaerob obligat dpt mereduksi sulfat (SO4) menjadi H2S dan kelompok metanogen archae dpt mereduksi CO2 menjadi CH4 Reduksi (enzim reduktase ) hidrogenasi Oksidasi (enzim dehidrogenase) - dehidrogenasi
Bakteri yg strict anaerob dpt tumbuh hanya jk o2 dikeluarkan dr medium : cara 1. Prereduced media. Selama preparasi media dididihkan beberapa menit or sterilisasi sekaligus mengeluarkan o2 terlarut. Penambahan bahan reducing : sistein untuk menurunkan kadar O2. N2 (bebas O2) dihembuskan pd medium, guna mempertahankan kondisi anaerob. 2. Anaerobic chamber Anaerobic jar = gas pack system Kultur diinokulasikan pd media (plte agar). Air ditambahkan pada amplop gas pack system maka akan melepas H2 dan CO3. H2 akan berikatan dg O2 air H2O. Katalis palladium, CO2 dpt membantu pertumbuhan beberapa MO, indikator anaerob : metil blue tdk berwarna
Bakteri yg memiliki klorofil memerlukan cahaya untuk melaksanakan fotosintesis. Fototaxis : pergerakan bakteri menuju chy Chemotaxis : pergerakan bakteri krn bhn kimia ADANYA ZAT PENGHAMBAT: Lingkungan/ media akan menyebabkan terganggunya MO tsb: Antibiotik Bahan2 Pengawet : Na benzoat, As. Sorbat, logam berat: Pb, Hg
Uniseluler: bakteri, yeast pertumbuhan Σ sel Reproduksi: a. Bulat ; coccus / koki: Diplococcus : Streptococcus : Staphilococcus : Tetrad : b. Batang : basilus Diplobacillus : Streptobacillus : Trichomas : c. Spiral REPRODUKSI BAKTERI (PROKARIOT) 1. Pembelahan biner : Streptococcus faecalis Bakteri berkembang biak scr aseksual yaitu dg binary fission (pembelahan biner) : 1 sel membelah dan menghasilkan 2 sel
1. Peningkatan ukuran sel (Cell elongation) 2. Replikasi DNA 3. Pembagian sel Cell Elongation: Steptococcus dan E. coli Streptococcus pertumbuhan dinding sel diawali / terjadi padadekat septum, sedangkan pd E. coli pertumbuhan dinding sel tjd berbagai letak diseputar sel tsb. Replikasi DNA : Replikasi DNA di dalam E. coli membutuhkan waktu 45 menit untuk mengopi scr lengkap kromosom bakteri, meskipun dmkian ada bakteri yg dapt mencapai 20 menit 2. Budding (pertunasan) 3. Fragmentasi : pemotongan 4. Pembentukan konidia / spora
1. Fase pertumbuhan primer (G1) akan tjd pembesaran sel 2. Fase replikasi gen (fase S) 3. Fase G2 yaitu thapan sel mulai menyiapkan untuk pemisahan dr gen yg sdh bereplikasi 4. Fase M (fase mitosis) yaitu pemisahan gen yg sdh bereplikasi 5. Fase C (fase cytokinesis): tjd pembagian / pemisahan sel mjd / membentuk 2 sel anakan. Cell Cycle of eukariotic cell: G1 S G2 M C
Tjd pertambahan seluruh komponen sel scra teratur: multiseluler Tanaman, hewan 1. Jumlah sel bertambah 2. Ukuran bertambah Uniseluler Yeast, bakteri : pertambahan jumlah sel Soenositik kapang jumlah sel tetap tetapi ukuran bertambah PERTUMBUHAN MIKROBIA UNISELULER (BAKTERI) BINARY FISSION 1 2 4 8 16 32 64 DST Nt = No 2 n N = jumlah generasi No = jumlah sel awal Nt = jumlah sel stelah t 8 = 1. 2 3 Jk di LOG- kan = log Nt = log No + n log 2
log Nt log No = n log 2 n = log Nt log No Log 2 Log 2 = 0,31 n = 3,33 (log Nt log No) Tahapan Pertumbuhan Sel: 1. Fase log / fase adaptasi: Fase ini ditunjukkan dg garis lurus. Cepat lambat pertumbuhan dipengaruhi oleh : nutrisi, lingkungan, jumlah sel awal dan keadaan fisiologi starter 2. Fase logaritmik Laju pertumbuhan konstan tertinggi, sel seragam, dan peka thd perubahan. Waktu generasi: n= 3,33 (log Nt log No) g = t/n = t / {3,33 (log Nt log No)} Waktu generasi : waktu yg dibutuhkan u memperbanyak diri sebanyak 2 kali lipat
Misal: jumlah sel awal 10 5 dan g? / mlsetelah 10 jam jumlah selnya 10 9 / ml. Hitung brp n n = 3,33 (9-5) 3,33. 4 = 13,2 generasi g = waktu penggunaan g = t/n = (10 x 60 menit )/ 13,2 = 600 / 13,2 = 45 mnt laju pertumbuhan = k= k = 1/g = n/t = 1/45 menit PERHITUNGAN JUMLAH SEL A. Langsung : mikroskop B. Tak langsung plate count pour plate dan spread plate - turbidimetri - berat kering sel Pour plate metode tuang Spread plate metode sebar