Berdasarkan zat hara yang diperlukan, bakteri dibagi menjadi 3 kelompok :

1. Sumber energi Bila energi berasal dari bahan kimia maka organisme kemotrofik, sedangkan bila energi berasal dari sinar cahaya fototrofik

2. Sumber elektron Bila senyawa anorganik digunakan sebagai sumber elektron litotrofik, sumber elektron berupa senyawa organik organotrofik.

3. Sumber karbon Bila CO2 digunakan seabgai satu-satunya sumber karbon ototrofik, bila sumber karbon adalah senyawa organik heterotrofik

PEMBIAKAN BAKTERI DALAM LABORATORIUMMikroorganisme ototrof dapat tumbuh dalam media sederhana karena mo ini mempunyai kemampuan mensintesis bahan inorganik menjadi KH, Protein, asam nukleat, lemak dan vitamin serta kompleks organik lainnya.

Mikroorganisme heterotrof media non sintetik pepton, ekstrak daging, ekstrak ragi.

Ekstrak daging KH, senyawa organik nitrogen dan vitamin

Ekstrak ragi sumber Vit B, nitrogen dan karbon

Pepton nitrogen, vitamin, KH

Agar kompleks KH yang diperoleh dari ganggang laut pemadat, mengeras pada suhu 45oC.

PEMBIAKAN BAKTERI

BENTUK, SUSUNAN DAN SIFAT MEDIABENTUK MEDIA

1. Media padat Ke dalam medium ditambahkan antara 12-15 gr tepung agar per 1 liter. Jumlah tepung agar yang ditambahkan tergantung kepada jenis atau kelompok mikroba yang ditanam. Media padat umumnya digunakan untuk bakteri, ragi, jamur dan kadang mikroalga.

2. Media cair Ke dalam medium tidak ditambahkan zat pemadat, biasanya medium cair digunakan untuk pembiakan bakteri, ragi dan mikroalga.

3. Media semi padat atau semi cair Kalau penambahan zat pemadat hanya 50% atau kurang. Umumnya diperlukan untuk pertumbuhan mikroba yang memerlukan kandungan air dan hidup anaerobik atau fakultatif.

B. SUSUNAN MEDIA Sesuai dengan fungsi fisiologis dari masing-masing komponen yang terdapat dalam media, maka susunan media pada semua jenis mempunyai kesamaaan isi yaitu : Kandungan air, nitrogen (protein, as amino), sumber energi/sumber C (KH, lemak, protein), dan faktor pertumbuhan (vitamin, as amino).

Berdasarkan persyaratan tersebut, susunan media dapat berbentuk :

Media alami : media yang disusun oleh bahan-bahan alami seperti kentang, tepung, daging, telur, ikan, umbi-umbian, dsb.Media sintetik : media yang disusun oleh senyawa kimia seperti media untuk pertumbuhan bakteri Clostridium Media semi sintetik : media yang tersusun oleh campuran bahan alami dan bahan sintetik Misal kaldu nutrisi : pepton, ekstrak daging, NaCl, akuades.

C. SIFAT-SIFAT MEDIAMedia UmumDipergunakan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan satu atau lebih kelompok mikroba secara umum. Agar/kaldu nutrisi bakteri PDA (Potato Dekstrosa agar) jamur2. Media differensial Media yang menunjang kehidupan beberapa bakteri dan juga dapat membedakan berbagai kel. bakteri. c/ agar darah Mengetahui sifat lisis dari eritrosit (alfa, beta, gamma)

3. Media selektif Media yang hanya dapat ditumbuhi oleh satu atau lebih jenis mikroba tertentu tetapi akan menghambat atau mematikan jenis-jenis lainya. Misalnya media SS (Salmonella Shigella) untuk bakteri Salmonella Shigella

Bahan penghambat : a. Kristal violet, eosin Y, biru metilen, dan brillian green menghambat gram (+) b. Garam empedu c. pH : sabouraud agar pH 5,6 fungi d. Antibiotik sikloheksimid, kanamisin, neomisin.

4. Media pengaya/penyubur Mempercepat pertumbuham organisme ttt. menginginkan salah satu organisme dari biakan campuran. Misalnya media Kaldu Selenit /Kaldu tetrationat menghambat perkembangan mikroba lain tetapi tidak untuk Salmonella

Media penguji

Media yang dipergunakan untuk pengujian senyawa atau benda tertentu dengan bantuan mikroba. Misalnya media penguji vitamin, asam amino, antibiotika, residu pestisida dan sebagainya.

Media ini disamping tersusun oleh senyawa dasar untuk kepentingan pertumbuhan mikroba juga ditambahkan sejumlah senyawa tertentu yang akan diuji.

6. Media untuk perhitungan Media yang dipergunakan untuk menghitung jumlah mikroba pada suatu bahan. Media ini dapat berbentuk media umum, media selektif ataupun media diferensial dan penguji. Misal : Media PCA (Plate Count Agar)

Media Mac Conkey

Enteric media

ZAT HARA YANG DIPERLUKAN UNTUK PERTUMBUHANNitrogen Bakteri tidak dapat langsung menggunakan N2 bebas dari udara sehingga keperluannya diberikan dalam bentuk garam. (NH4Cl, NaNO3, pepton)Karbon Gula (sukrosa, laktosa, maltosa), pati, glikogen, Vitamin dan faktor pertumbuhan Vitamin koenzim : Tiamin, riboflavin, as nikotinat, as pantotenat, biotin. Faktor pertumbuhan : as pimelat, beta alanin, purin pirimidin.

Garam mineral * Sulfur : Garam anorganik : NH4SO4, S koenzim, as amino * P : K2HPO4, KH2PO4 asam nukleat dan fosfolipid, ATP * K, Mg, Mn, Fe dan Ca kofaktor dalam berbagai enizim, selain untuk pertumbuhan * Trace element : Co, Mo, Zn, Cu

Air (aquadest) bakteri 80%

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN BAKTERISuhu Suhu optimum mendekati suhu maksimum, suhu minimum pertumbuhan lebih lambat. Jika suhu lebih tinggi dari suhu maksimum pertumbuhan bakteri menurun dengan cepat.

Pembagian bakteri berdasarkan suhu optimum : a. Psikrofilik ( 5 30oC) b. Mesofilik ( 15-50oC) c. Termofilik (50-60oC)

Bakteri tahan suhu dingin psikrodurik/kriodurikBakteri tahan suhu panas termodurikPertumbuhan pada suhu berbeda memberikan karakteristik berbeda :Serratia marcescens , diinkubasi 25oC merah oranye, suhu 37oC tidak ada pigmenLactobacillus plantarum, diinkubasi 25oC tdk memerlukan fenilalanin, bila suhu 37oC harus ditambahkan fenilalanin ke dalam media.

Tekanan osmotik/pH * Bakteri tumbuh pada pH 5,0 8,0 (rata-rata 7,0) * Ragi tumbuh pada pH rendah * Keperluan akan pH tertentu ini digunakan untuk mengisolasi bakteri pengaturan pH ditambahkan HCl, KOH atau NaOH. * pH di dalam sel jauh lebih tinggi dan kemampuannya dapat tumbuh pada lingkungan dengan pH rendah adalah kemampuan sel bakteri untuk menahan ion H+ keluar sel.

Pada umunya larutan hipertonis menghambat pertumbuhan karena menyebabkan plasmolisa.Tekanan osmotik tinggi digunakan pada : *pengawetan ikan penambahan garam *pengawetan buah-buahan penambahan gula

Berdasarkan tekanan osmotik/pH kehidupan mikroba dibedakan menjadi 3 golongan :Mikroba asidofilik tumbuh pada pH 2,0 5,0Mikroba neutrofilik tumbuh pada pH 5,5 8,0Mikroba alkalifilik tumbuh pad apH 8,4 9,5

Oksigen Setiap bakteri mempunyai suatu enzim yang tergolong flavoprotein yang dapat bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa beracun yaitu H2O2 dan suatu radikal bebas yaitu O2- oksigen Flavoprotein ------------ H2O2 + O2-

Bakteri dibagi 3 kel. berdasarkan keperluannya akan oksigen :

a. Aerob obligat Memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya. Bakteri ditumbuhkan dalam bejana yang diletakkan pada shaker sehingga oksigen selalu tersedia. Bakteri aerobik mempunyai enzim yaitu superoksida dismutase yang memecah radikal bebas dan enzim katalase yang memecah H2O2 shg menghasilkan senyawa akhir yang tidak beracun.

superoksida dismutase2O2- + 2H+ ----------------- H2O2 + O2 katalase2H2O2 ---------------- 2H2O + O2

b. Anaerob obligat Dapat tumbuh bila tidak ada oksigen, adanya oksigen dapat mematikan bakteri kelompok ini. Bakteri ini tidak mempunyai enzim superoksida dismutase maupun katalase oleh karena itu O2 merupakan racun bagi bakteri tersebut karena terbentuknya H2O2 dan O2-.

Beberapa bakteri memerlukan konsentrasi O2 yang sangat rendah untuk pertumbuhannya mikroaerofilik. Memerlukan CO2 (3-10%) kapneik Tumbuh bila ada oksigen meskipun tidak digunakan untuk metabolismenya aerotoleran anaerobik (Streptococcus)

c. Fakultatif anaerob Dapat tumbuh dalam keadaan dengan atau tanpa oksigen, meskipun pertumbuhannya jauh lebih cepat bila ada oksigen.

Bakteri yang bersifat fakultatif anaerob mempunyai enzim superoksida dismutase tetapi tidak mempunyai enzim katalase melainkan enzim peroksidase yang mengkatalisis reaksi antara H2O2 dengan senyawa organik menghasilkan senyawa yang tidak beracun. peroksidase H2O2 + seny. Organik ---------- seny. Organik teroksidasi + H2O

Anaerobic Jar Test

Kelembaban/Aktifitas air (aw)

Air berguna untuk pertumbuhan mikroba (80% berat sel mikroba), juga sebagai reaktan dalam reaksi hidrolisis dan sebagai produk (redoks) dalam transpor elektron. Kebutuhan mikroba akan air biasanya dinyatakan dalam aw. Mikroba membutuhkan aw minimal yang berbeda-beda dimana bakteri lebih sensitif terhadap aw dibandingkan kapang.