Upload
kaka-silmi
View
201
Download
11
Embed Size (px)
DESCRIPTION
a
Citation preview
NUTRISI DAN KULTIVASI MIKROBA
Nutrisi (Hara makro dan hara mikro)Faktor tumbuh (growth factor)Sumber energi dan ElektronKondisi lingkungan (fisik dan kimia)APA YANG DIPERLUKAN MAHLUK DIDUP?
T. Simarmata
Nutrisi/Hara ? : Elemen kimia (chemical elements) yang mutlak diperlukan organisme untuk biosintesis komponen sel maupun dan menjalan fungsi sel disebut nutrisi. Mikroba dan tanaman mengambil nutrisi tersebut dalam bentuk ion (anion = bermuatan negatif dan kation = bermuatan positif ) dan molekul sedangkan manusia/hewan mengambil dalam bentuk senyawa organik dan molekul Unsur hara makro (macro elements): jumlah yang relatif besar (% BK) : C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S (NO3-1, NH4+, H2PO4-1, K+, Ca2+, Mg2+, SO4=, O2, CO2 dan H2O)Unsur hara mikro (micro elements atau trace elements): sedikit (ppm atau mg/kg atau g/g): Fe, Zn, Mn, Cl, Cu, B, Mo, Co, Ni (Cl-, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Mo6+, Ni2+, B3+, Co+2)
T. Simarmata
PENGELOMPOKAN MIKROBASumber KarbonAutotrof : Karbon diooksida (CO2), CH4 (menggunakan C-1)Heterotof: Menggunakan karbon dari senyawa organikSumber EnergiFototrof : Sinar matahariChemotrof : Senyawa organikElektron (Elektron donor dan elektrok akseptor)Lithtrof : Menggunakan senyawa anorganik sebagai sumber elektron Organotrof : Senyawa organik sebagai elektron donorOksigenAerob obligat: hanya dapat hidup jika terdapat oksigenAnaerob: mikroba yang hidup tanpa oksigenAnaerob fakultatif: dapat hidup dengan maupun tanpa oksigenMikroaerofilik: hidup di lingkungan dengan kadar oksigen yang lebih rendah daripada kadar oksigen di udara.
T. Simarmata
Pengelompokan MIkroba Berdasarkan Oksigen
T. Simarmata
Tabel 1. Kategori nutrisi pada mikroorganisme berdasarkan sumber karbon dan energi)
T. Simarmata
FAKTOR LINGKUNGANSuhuPsikhrofil, mikroba yang tumbuh dengan baik pada suhu di bawah 20oC, dan masih dapat tumbuh pada suhu 0oC. Mikroba ini berkembang di laut dalam, di habitat artik dan antartik serta di lemari es. Mesofil, mikroba yang tumbuh pada suhu 20-40oC. Beberapa bakteri mesofil dapat tumbuh (tetapi tidak optimal) pada suhu tinggi atau suhu yang lebih rendah. Fenomena inilah yang menyebabkan terjadinya keracunan masakan pada makanan di restoran, catering atau makanan yang disimpan di lemari es. Termofil, mikroba ini tumbuh optimum pada suhu di atas 45oC, bahkan ada yang di atas 100 oC (ekstrim). Habitat mikroba termofil meliputi sumber air panas, tanah-tanah tropis, kompos, aliran air panas di dasar laut.
T. Simarmata
T. Simarmata
2. pH (Kemasaman)
Neutrofil, Mikroba yang hidup optimum pada pH netral (6-8), tidak dapat hidup pada pH di bawah 4 dan di atas 9.Contoh: bakteri
Asidofil, Mikroba yang tumbuh optimum pada pH di bawah 5.5. Contoh: fungi, bakteri Thiobacillus yang hidup pada pH 2-3.
Alkalofil, mikroba yang tumbuh optimum pada pH di atas 9, beberapa dapat hidup di atas pH 11.Contoh: Aktinomisetes, mikroba yang tumbuh di habitat danau dan tanah alkalin
T. Simarmata
3).Tekanan Osmotik Tekanan osmotik yang ditimbulkan oleh perbedaan ini dapat memecahkan sel. Beberapa arkhaeobakteri hanya dapat tumbuh pada konsentrasi elektrolit (biasanya NaCl), tinggi, sedikitnya 1.5 M NaCl untuk tumbuh dan 3 - 4 M NaCl untuk pertumbuhan optimal. Bakteri ini disebut bakteri Halofil yang bersifat halotoleran.4). Karbon Dioksida (CO2). Kapnofil adalah mikroba yang memerlukan CO2 dalam konsentrasi yang tinggi. Contoh: Neisseria gonorrhoeae
T. Simarmata
MEDIA KULTUR
KOMPOSISIMedium Kimia (Sintetik): Jenis Dan Konsentrasi Bahan Kimia Terukur Dan Pasti Medium Kompleks: Jenis Dan Konsentrasi Bahan Penyusunnya Tidak Diketahui
MEDIA BERDASARKAN FUNGSI:Media transport: menyimpan suatu spesimen yang akan dibawa ke suatu laboratorium; mengandung penyangga (buffer) dan garam-garam; mikroba tidak bermultiplikasi. Media yang diperkaya (enrichment media): memperbanyak sejumlah besar mikroba yang terdapat di dalam suatu spesimen.Media selektif: untuk mengisolasi dan mengindentifikasi mikroba tertentu dengan mencegah pertumbuhan kontaminan. Media diferensial: membedakan mikroba berdasarkan penampakannya pada medium Kaldu yang diperkaya (enrichment broth): mendukung dan memperkuat pertumbuhan mikroba tertentu dalam bersaing dengan kompetitornya.
T. Simarmata
MEDIA BERDASARKAN KONSISTENSI Media padat yaitu media yang ditambah agar-agar sebanyak 1.5-2.0 % :Penghitungan PopulasiIsolasi/Biakan murniPenampakan Koloni Media cair yang tidak mengandung agar-agar Perbanyakan (produksi inokulan)Perhitungan populasi (MPN)Media semisolid yang mengandung agar-agar sebanyak maksimal 0.5 %Pergerakan Bakteri. Mengapa menggunakan agar-agar?
T. Simarmata
PERTUMBUHAN DAN REPRODUKSI
Pertumbuhan sel: adalah peningkatan massa dan isi sel yang menghasilkan pembelahan sel.
Reproduksi: peningkatan ukuran populasi (Sexual dan asexual)
a. Binnary fission: simetri dan asimetri b. Multiple fission c. Ternary fission d. Budding (kuncup)e. Fragmentasi. f. Pembentukan konidiospora atau sporangiospora.
Doubling time = generation time. Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus sel ( 1-> 2 4 dst)
doubling time yang terkecil kondisi pertumbuhan optimum. E.coli 20 menit, Mycobacterium leprae 2 minggu.
T. Simarmata
T. Simarmata
T. Simarmata
T. Simarmata
Binary FissionFigure 6.11
T. Simarmata
T. Simarmata
Bacterial growth curve lag phase log phase logarithmic phase stationary phase death phase Mathematics of growth Nt = 2nN0 n = t/g g = 0.301t log Nt log N0 Biphasic growth or diauxic growthContinuous culture KURVA PERTUMBUHAN BAKTERI
T. Simarmata
Kurva Pertumbuhan
T. Simarmata
1. Fase lag: Belum terjadi peningkatan jumlah sel Sel beradaptasi dengan lingkungan baru Pertumbuhan tidak berimbang. 2. Fase logSel tumbuh dan membelah pada kecepatan maksimumpertumbuhan berimbangdi akhir fase log: nutrisi esensil habis dan akumulasi senyawa toksik. 3. Fase stasionertidak ada peningkatan populasisel menjadi tua. membentuk endospora dan metabolit sekunder 4. Fase kematianMikroba rusak dan kultur memasuki fase kematian. Lisis atau perubahan morfologi.
T. Simarmata
T. Simarmata
T. Simarmata
Jika 100 sel tumbuh dalam 5 jam menghasilkan 1,720,320 sel:
T. Simarmata
Figure 6.12b
T. Simarmata
Figure 6.13
T. Simarmata
PENGUKURAN PERTUMBUHAN BAKTERI (Langsung dan Tidak Langsung)KuantitatifPopulasiMassa (bobot)Aktivitas (Respirasi, Enzim, substrat, dll)KualitatifKekeruhanPerubahan warnapHdll
T. Simarmata
Direct Measurements of Microbial GrowthPlate Counts: Perform serial dilutions of a sampleFigure 6.15, top portion
T. Simarmata
Direct Measurements of Microbial GrowthFigure 6.19
T. Simarmata
T. Simarmata
T. Simarmata
Direct Measurements of Microbial GrowthDirect Microscopic CountTerdapat 25 kotak = 25 X 14 = 350
T. Simarmata
T. Simarmata
DIRECT MEASUREMENTS OF MICROBIAL GROWTH METODA MPNMultiple tube MPN testCount positive tubes and compare to statistical MPN table.Figure 6.18b
T. Simarmata
T. Simarmata
T. Simarmata
Jika Pengenceran 10-7Populasi = 43 X 107 sel
T. Simarmata
Plate CountInoculate Petri plates from serial dilutionsFigure 6.16
T. Simarmata
Plate CountAfter incubation, count colonies on plates that have 25-250 colonies (CFUs)Figure 6.15
T. Simarmata
T. Simarmata
T. Simarmata
T. Simarmata
Direct Measurements of Microbial GrowthFiltrationFigure 6.17a, b
T. Simarmata
Estimating Bacterial Numbers by Indirect MethodsTurbidityFigure 620
T. Simarmata
T. Simarmata