BAKTERIOLOGI-2-

BAKTERIOLOGI

RATMAWATI MALAKA

KULTIVASI, REPRODUKSI DAN

PERTUMBUHAN BAKTERI

Berdasarkan zat hara yang diperlukan bakteri :1. Sumber energi : - Kemotrofik : energi dari bahan kimia - Fototrofik : energi dari cahaya2. Sumber elektron : - Litotrofik : dari senyawa anorganik - Organotrofik : dari senyawa organik3. Sumber karbon :

- Ototrofik : dari CO2

- Heterotrofik : dari senyawa organik

Teknik biakan murni :

1. Metode cawan gores2. Metode cawan tuang atau metode

agar tuang atau metode pengenceran3. Isolasi sel tunggalCatatan : Medium : tempat mikroorganisme

dibiakkan Inokulum : bahan yang diinokulasikan

pada medium Inokulasi : cara menanam pada media

Beberapa istilah : Biakan campuran : biakan yang mengandung

lebih dari dua jenis bakteri Biakan murni : biakan yang terdiri dari

populasi sel yang sejenis Koloni : massa sel yang berasal dari satu

bakteri Propagasi : tehnik pemindahan kultur dengan

jangka waktu tertentu dengan maksud untuk menyegarkan kembali bakteri yang terdapat dalam medium.

Pemeliharaan dan pengawetan biakan murni

Penyimpanan dalam suhu 0 – 10oC yaitu penyimpanan jangka pendek, hanya dapat disimpan beberapa bulan.

Penyimpanan dalam nitrogen cair (suhu –196oC, untuk pemeliharaan jangka panjang.

Liofilisasi, yaitu tehnik dehidrasi dalam tabung sambil dibekukan dalam ruang hampa.

Zat hara bakteri :Medium sintetik : Media yang diketahui

komposisinya secara terinci, biasanya untuk mikroorganisme ototrofik.

Medium non-sintetik : media dari bahan mentah yang tidak diketahui komposisinya secara pasti seperti pepton, ekstrak daging, ektrak ragi dan sebagainya, untuk m.o. heterotrofik

Bahan mentah untuk media non sintetik :Ekstrak daging : KH, N, VitEktrak khamir/ragi : Vit B, N, CPepton : N, Vit, KHAgar : tidak ada zat hara

Catatan :

Protein dalam media didigesti oleh bakteri dengan asam atau enzim

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri :1. Faktor zat hara2. Faktor lingkungan fisikCatatan :S : untuk ko-enzim dan asam amino

P : Asam nukleat, fosfolipida, ATP (K2HPO4 dan KH2PO4)

K, Mg, Mn, Fe, Ca : KofaktorFe : SitokromCa : Spora

Faktor zat Hara, zat hara yang diperlukan bakteri :1. Sumber energi : cahaya, zat kimia2. Sumber Karbon : CO2 dan zat organik (oleh bakteri

dirombak jadi protein, polisakarida, lipida dan asam nukleat

3. Sumber Nitrogen : Protein dan NPN (bahan dasar untuk pembentukan protein)

4. Sumber belerang dan fosfor 5. Sumber logam (Na, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn, Ag, Co) 6. Sumber vitamin, untuk aktivasi enzim7. Sumber air8. Sumber elektron

Jenis Media : Media diferensial : media yang dapat membedakan

beberapa kelompok bakteri, contohnya Agar Darah Media selektif : Media yang menghambat

pertumbuhan bakteri tertentu dan mendukung pertumbuhan bakteri yang diinginkan.

Media anaerobik : untuk bakteri anaerob Media penyubur (media enrichment) yaitu media

yang dapat mempercepat pertumbuhan mikroorganisme tertentu.

Media cair Media padat

Beberapa cara untuk mensterilkan medium

Mendidihkan medium (beberapa jam)Tindalisasi : Proses pemanasan

berulang, sehingga spora matiAutoklaf : panci bertekanan dengan

suhu 121oC selama 15 menitPenyaringan atau filtrasiDesinfeksi : mematikan semua m.o.

dengan cara fisik dan kimiawi.

Sterilisasi : Panas basah : menyebabkan denaturasi

Protein (autoklaf) Panas kering : menyebabkan oksidasi dari

komponen sel (oven) Penyaringan (filtrasi) : silika, porselin, asbes Bahan kimia (alkohol, Clor, Yodium,

Formaldehide, fenol, gas etilen oksida Radiasi (sinar , ultraviolet)

Faktor fisik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri :1. Suhu : - Psikrofil (0-30oC) - Mesofil (25 – 40oC) - Thermofil (> 50oC) Suhu Pertumbuhan optimum : suhu inkubasi

yang memungkinkan pertumbuhan tercepat selama periode waktu yang singkat.

Psikrodurik/kriodurik : tahan dingin Thermodurik : Tahan Panas2. PH : 4 – 9 (paling senang pada pH 7)

3. Oksigen

- Aerob obligat : O2 mutlak perlu

- Anaerob obligat : O2 mutlak tidak perlu.

- Mikroaerofilik : memerlukan O2 sedikit

- Kapneik : perlu CO2

- Aerotoleran anaerobik : dapat ada O2

- anaerobik fakultatif : dapat ada O2 atau tidak

Kondisi fisik :

4. Tekanan osmotik

Halofilik : tahan garam (NaCl) tinggi (3,5 – 25%)

Halofilik obligat : tidak dapat tumbuh bila tidak ada garam tinggi.

Halofilik fakultatif : dapat tumbuh ada atau tidak ada garam

Bakteri yang sulit dibiakkan :Bakteri parasit obligat

Contoh : Mycobacterium leprae (lepra)

Treponema pallidum (sipilis)

Bakteri anaerob

Contoh : Clostridium botulinum

Pertanyaan :

1. Bagaimana melakukan tehnik biakan murni ?

2. Sebutkan jenis-jenis bakteri berdasarkan kondisi fisik (lingkungan) yang dibutuhkan untuk pertumbuh-annya ?

REPRODUKSI BAKTERI

Pembelahan sel secara asexual

Pembelahan biner melintang

Pembelahan sel

Kurva pertumbuhan bakteri

Kurva pertumbuhan Fase lamban (lag fase) : fase adaptasi

terhadap lingkungan Fase log : periode pertumbuhan cepat Fase statis : periode pertumbuhan yang tidak

mengalami kenaikan massa sel (jumlah sel yang membelah seimbang dengan jumlah yang mati)

Fase kematian : karena nutrisi semakin terbatas dan banyak produk metabolit yang menghambat pertumbuhannya sendiri.

Pertumbuhan bakteriPertambahan total massa selLaju pertumbuhan : pertumbuhan

populasi secara geometrikWaktu generasi: selang waktu yang

dibutuhkan bagi sel untuk membelah diri atau untuk populasi menjadi dua kali lipat. Contoh : Escherichia coli 15-20 min pada lingkungan dan kondisi yang cocok

Rumus waktu generasi

t

G = -------------------

3,3 log (b/B)

G = waktu generasi

t = waktu B ke b

B = Populasi awal

b = populasi setelah waktu t

3,3 = faktor konversi log2 menjadi log10

KLASIFIKASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI

Berdasarkan karakteristik atau ciri-ciri mikroorganisme :

1. Morfologi

2. Susunan kimiawi sel

3. Sifat biakan : zat hara, kondisi fisik

4. Metabolisme : cara mendapat energi

5. Sifat antigenik dan patogenitas

6. Sifat genetik: susunan basa DNA

7. Ekologi: air tawar, air laut, dll

METABOLISME MIKROBA Metabolisme : serentetan reaksi kimia yang

terjadi dalam sel hidup Katabolisme : reaksi penguraian bahan

organik kompleks menjadi bahan organik yang lebih sederhana atau bahan anorganik

Anabolisme : sintesis makromolekul (misalnya: asam nukleat, lipida, polisakarida)

Reaksi eksergenik : menghasilkan energi Reaksi endergenik : memerlukan energi

Katalis : bahan yang mempercepat reaksi (tidak bereaksi)

Enzim terdiri dari koenzim (non-protein) dan apoenzim (protein) dan bila bergabung disebut holoenzim

Reaksi metabolisme memerlukan katalis berupa enzim

Pada mikroorganisme heterotrof ada 3 jalur metabolisme glukosa:

Jalur Embden-Meyerhoff (glikolisis)Jalur pentosa fosfat (Hexose

monophosphate shunt)Jalur Entner Doudoroff

Hasil Glikolisis berupa asam piruvat, ATP dan NADH2 (Nikotinamid-Adenin-Dinukleotida-Hidroksifosfat).