Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri 1. Nutrisi 2

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan
Bakteri
1. Nutrisi
2. Media
3. Kondisi fisik: suhu, oksigen, pH, lingkungan
1. Nutrisi untuk bakteri : diperlukan untuk
pertumbuhan dan fungsinya yang normal. Sehingga
diketahui beberapa tipe nutrisi bakteri :
Autotrof
heterotrof
Fotoautotrof
kemoautotrof
2. Kebutuhan nitrogen untuk bakteri. Beberapa tipe bakteri
menggunakan senyawa nitrogen anorganik dan yang lain
membutuhkan nitrogen organik
3. Kebutuhan belerang (sulfur) dan fosfor untuk bakteri berasal
dari senyawa sulfur organik, sedangkan fosfor diberikan sebagai
fosfat yaitu garam-garam fosfat
4. Kebutuhan beberapa unsur logam, natrium, kalium, kalsium,
magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt untuk
pertumbuhan yang normal. Jumlah yang dibutuhkan amat kecil
dalam ppm
5. Kebutuhan vitamin. Beberapa bakteri mampu memenuhi
kebutuhan vitaminnya dari senyawa-senyawa lain di dalam
medium.
6. Kebutuhan air untuk fungsi metabolik dan pertumbuhannya.
BAKTERI AUTOTROF
Yunani, auto=diri; trophos= memakan) adalah bakteri
yang mampu membuat makanannya sendiri. Bakteri
autrof dibedakan dalam dua kelompok berdasarkan
asal energi untuk mensintesis makanannya, yaitu
fotoautotrof dan kemoautotrof
Bakteri fotoautotrof
Adalah bakteri yang menggunakan energi cahaya
matahari untuk membuat makanannya. Jenis pigmen
bakteri autotrof utama adalah klorofil dan karoten.
Contoh: Thiocystis sp bakteri memperoleh makanannya
melalui proses fotosintesis
Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang
menggunakan energi kimia untuk mensintesis
makanannya. Energi kimia diperoleh dari proses
oksidasi senyawa anorganik. Contoh:
Nitrosomonas dan Nitrosococcus (bakteri nitrit) yang
mengoksidasi senyawa amonia menjadi ion nitrit
Nitrobacter (bakteri nitrat) mengoksidasi ion nitrit
menjadi ion nitrat
Gallionella (bakteri besi) mengoksidasi ion fero menjadi
ion feri.
Hydrogenobacter (bakteri hydrogen) yang
mengoksidasi gas hydrogen menjadi air
BAKTERI HETEROTROF
(Yunani, hetero= yang lain, trophos =memakan) adalah
bakteri yang makanannya berupa senyawa organik dari
organisme lain. Bakteri heterotrof terbagi menjadi
bakteri saprofit dan bakteri parasit.
Bakteri Saprofit
Adalah bakteri yang memperoleh makanan dari sisasisa organisme atau produk organisme lain. Sisa-sisa
organisme, misalnya daun yang gugur dan kotoran
hewan, sedangkan produk organisme, misalnya susu
dan daging. Sisa organisme atau produk organisme
yang mengandung bakteri akan mengalami proses
penguraian.
Bakteri saprofit merupakan salah satu organisme
pengurai (decomposer) di alam. Contoh bakteri saprofit
adalah E. coli, Lactobacillus bulgaricus dan
Mycobacterium (bakteri pengurai sampah)
Bakteri parasit.
Adalah bakteri yang memperoleh makanan dari
inangnya. Inang tempat hidup bakteri adalah
tumbuhan, hewan atau manusia.
Jika menimbulkan penyakit pada inangnya, maka
bakteri disebut bakteri pathogen. Contoh:
Mycobacterium tuberculosis ; Bacillus anthracis dan
Clostridium tetani
Berdasarkan kebutuhan oksigen untuk merombak
makanannya agar memperoleh energi, bakteri dapat
dibedakan menjadi bakteri aerob dan anaerob
Bakteri aerob
adalah bakteri yang membutuhkan oksigen untuk
memperoleh energi.
Contoh: Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrobacter
Bakteri anaerob
adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen untuk
memperoleh energinya. Enegi diperoleh dari proses
perombakan senyawa organik tanpa menggunakan oksigen
yang disebut fermentasi. Bakteri anaerob dibedakan menjadi
anaerob obligat dan fakultatif
Bakteri anaerob obligat
Hanya dapat hidup jika tidak ada oksigen. Oksigen
merupakan racun.
Contoh : bakteri belerang, bakteri metana
(Methanobacterium), Micrococcus denitrificans,
Clostridium botulinum dan Clostridium tetani
Bakteri anaerob fakultatif
dapat hidup jika ada ataupun tidak ada oksigen.
Contoh : E. coli dan Lactobacillus
II. MEDIA PERTUMBUHAN BAKTERI
Untuk menumbuhkan dan mengembang biakan mikroba
diperlukan suatu substansi yang disebut media
Media dapat dibuat dari bahan alam seperti toge, kentang,
wortel, daging, telur, susu ataupun dari bahan buatan yaitu
senyawa kimia organik ataupun anorganik
Syarat Media :
1. Mengandung semua unsur hara yang diperlukan
2. Memenuhi semua faktor yang dibutuhkan oleh mikroba,
seperi pH
3. Harus dalam keadaan steril
Bentuk, susunan dan sifat media
Bentuk media ditentukan oleh ada tidaknya penambahan zat
pemadat seperti agar, gelatin dsb
Dikenal tiga bentuk media
1. Media cair (kaldu cair), tidak ditambahkan zat pemadat,
dipergunakan untuk bakteri atau ragi
2. Media padat : menggunakan agar, merupakan media umum
yang dipergunakan untuk pertumbuhan bakteri heterotrof, ragi
dan jamur
3.Media semi padat atau semi cair: penambahan zat padat 50%,
dipergunakan untuk pertumbuhan mikroba yang banyak
memerlukan air, anaerobik atau fakultatif
Susunan Media
Mengandung air, protein, asam amino, energi dan vitamin dapat
berbentuk :
1. Media alami : disusun oleh bahan alami, kentang, daging, susu,
telur dll
2. Media sintetik, disusun dari senyawa kimia
3. Media semi sintetis, media yang disusun berdasarkan
campuarn bahan alami dan bahan sintetis
Kaldu nutrisi untuk pertumbuhan bakteri terdiri dari pepton, ekstrak
daging, NaCl dan aquades. Agar toge untuk pertumbuhan jamur/ragi
dan agar wortel untuk pertumbuhan ragi dan beberapa jenis jamur
Sifat media : tujuan lain penggunaan media yaitu untuk isolasi, seleksi,
evaluasi dan diferensiasi biakan yang didapat, artinya penggunaan zat
tertentu yang mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan dan
perkembang biakan. Setiap media mempunyai sifat (spesifikasi)
tersendiri sesuai dengan maksudnya.
Pembagian media berdasarkan sifat :
1. Media umum , contoh nutrien agar dan agar kentang dekstrosa
2. Media pengaya
3. Media selektif
4. Media differensial
5.Media penguji
6. Media perhitungan
Media umum
digunakan untuk pertumbuhan dan perkembang biakan satu atau lebih
kelompok mikroba secara umum, seperti agar kaldu nutrisi untuk
bakteri , agar kentang dekstrosa untuk jamur
Media Pengaya
Dipergunakan dengan maksud memberikan kesempatan terhadap
suatu jenis atau kelompok mikroba untuk tumbuh dan berkembang
lebih cepat dari jenis/kelompok lainnya yang sama-sama berada di
dalam satu bahan. Misalnya untuk memisahkan bakteri penyebab tifus
dari feses manusia.
Media selektif
Media yang hanya dapat ditumbuhi oleh satu atau lebih jenis mikroba
tertentu tetapi akan menghambat atau mematikan untuk jenis-jenis
lainnya . Contoh : menia SS (Salmonella-Shigella)
Media Differensial
Media yang dipergunakan untuk menumbuhkan mikroba tertentu
serta penentuan sifat-sifatnya seperti media agar darah yang
dipergunakan untuk pertumbuhan bakteri hemolitik, sehingga bakteri
non hemolitik tidak dapat tumbuh atau dihambat.
Media penguji
yaitu media yang dipergunakan untuk pengujian senyawa atau benda
tertentu dengan bantuan mikroba. Misalnya media penguji vitamin,
asam amino, antibiotika, residu pestisida. Media ini mengandung
senyawa dasar untuk pertumbuhan dan perkembang biakan mikroba
juga ditambahkan sejumla senyawa tertentu yang akan diuji
Media Perhitungan
Dipergunakan untuk menghitung jumlahmikroba pada suatu bahan.
Media ini dapat berbetuk media umum, media selektif, media
differensial atau media penguji
III. Kondisi Fisik
A. SUHU : proses pertumbuhan tergantung pada reaksi
kimiawi dan laju reaksi kimia dipengaruhi oleh suhu.
Sehingga pertumbuhan bakteri sangat dipengaruhi oleh
suhu.
Berdasarkan suhu, bakteri dibagi menjadi beberapa
kelompok diantaranya :
1. Psikrofil, bakteri yang tumbuh pada suhu 0 – 30oC
2. Mesofil, merupakan kelompok bakteri yang tumbuh
pada suhu 25-40oC
3. Termofil, yaitu bakteri yang tumbuh pada suhu 50oC
atau lebih
B. OKSIGEN
Gas utama yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri
ialah oksigen dan karbon dioksida. Berdasarkan
kebutuhan oksigen, bakteri dibagi menjadi empat
kelompok, yaitu :
1. Aerobik yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen
2. Anaerobik yaitu bakteri yang dapat tumbuh tanpa
oksigen
3. Anaerobik fakultatif yaitu bakteri yang dapat tumbuh
pada keadaan aerob maupun anaerob
4. Mikroaerofilik yaitu bakteri yang tumbuh baik bila
ada oksigen bebas dalam jumlah kecil
5. Kapnofilik yaitu bakteri yang membutuhkan CO2
C. pH
Untuk pertumbuhan bakteri membutuhkan pH optimum
terletak antara 6,5 dan 7,5, Tetapi ada beberapa bakteri yang
dapat tumbuh pada pH rendah, atau tumbuh pada pH tinggi
(basa)
Kondisi fisik perlu dipertimbangkan di dalam penyediaan
kondisi optimum untuk pertumbuhan bakteri
Pada kondisi lain, yaitu pada konsentrasi garam tinggi dikenal
bakteri halofilik yaitu bakteri yang dapat hidup pada air asin
di laut.
Mikroorgansime yang membutuhkan konsentrasi garam tinggi
untuk pertumbuhannya disebut halofil obligat
Bakteri yang dapat tumbuh pada keadaan tanpa garam
maupun mengandung garam disebut halofil fakultatif
REPRODUKSI BAKTERI
Bakteri berkembang biak secara aseksual yaitu dengan
pembelahan diri menjadi dua (binary fission) dan secara
konyugasi. Sel-sel akan memanjang dan apabila sudah
mencapai dua kali ukuran normal akan membelah di bagian
tengah menjadi dua sel yang selanjutnya akan mengalami
pembelahan.
Seksual yaitu pertukaran materi genetik dengan bakteri lainnya.
Pertukaran materi genetik disebut rekomendasi genetik atau
rekomendasi DNA
Rekombinasi genetik menghasilkan dua sel bakteri yang masingmasing memiliki kombinasi materi genetik dari dua sel induk.
Rekombinasi dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu :
Transformasi, Transduksi dan Konyugasi
Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik bahkan satu
gen saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya c/
Streptococcus pneumonia; Neiseeria gonorrhoeae; Bacillus dan
Rhizobium
Transduksi adalah pemindahan sedikit materi genetik satu sel bakteri
ke bakteri lainnya dengan perantara organisme lainnya yaitu
bakteriophage
Konyugasi : terjadi penggabungan gen antara dua sel. Sel bakteri
mempunyai plasmid yang membawa gen disebut faktor sek,
memberikan gen tersebut kepada sel yang tidak mempunyai faktor
sek. Faktor sek tersebut diberikan melalui jembatan sitoplasma yang
terbentuk diantara dua sel. Jembatan sitoplasma yang
menghubungkan dua sel itu disebut pili sek.
Jenis kelamin bakteri tidak dapat ditentukan, hanya saja bakteri yang
memberikan DNA disebut jantan dan sebaliknya bakteri penerima DNA
disebut betina.