MIKROBIOLOGI PART II

Kehidupan Mikroba
a. Pertumbuhan mikroba
• Definisi pertumbuhan populasi
Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad. Sedangkan pertumbuhan populasi adalah meningkatnya jumlah sel atau massa sel ( berat kering sel )
• Penghitungan waktu generasi
Dari hasil pembelahan sel secara biner:

1 sel menjadi 2 sel
2 sel menjadi 4 sel 21 menjadi 22 atau 2 x 2
4 sel menjadi 8 sel 22 menjadi 23 atau 2 x 2 x 2
Dari hal tersebut dapat dirumuskan menjadi:
N = N0 2n
N: jumlah sel akhir, N0: jumlah sel awal, n: jumlah generasi

• Pengukuran pertumbuhan
Pertumbuhan diukur dari perubahan jumlah sel atau berat kering massa sel. Sedangkan jumlah sel sendiri dihitung dari jumlah sel total yang tidak membedakan jumlah sel hidup atau mati, dan jumlah sel hidup.
Alat untuk menghitung mikroba adalah alat Petroff-Hausser Bacteria Counter (PHBC) untuk menghitung bakteri . alat Haemocytometer untuk menghitung khamir, spora, atau sel-sel yang ukurannya relatif lebih besar dari bakteri
• Pertumbuhan populasi mikroba
Untuk mengetahui pertumbuhan mikroba dapat dilakukan dengan cara membiakan mikroba, dengan cara dua system yaitu ; biakan system tertutup ( Batch culture ) dan biakan system terbuka ( continous culture ).

b. Factor lingkungan mikroba
• Factor biotic :
- Interaksi dalam satu populasi mikroba
Interaksi fositif : Meningkatkan kecepatan pertumbuhan dan kepadatan populasi. Disebut juga kooperasi, contoh: pertumbuhan satu sel mikroba menjadi koloni
Interaksi negative : Menurunkan kecepatan pertumbuhan dengan meningkatnya kepadatan populasi, misal: populasi mikroba yang ditumbuhkan dalam substrat terbatas. Disebut juga kompetisi, contoh: interkasi jamur Fusarium dan Verticillium menghasilkan asam lemak dan H2S yang bersifat meracun
- Interaksi dalam berbagai macam populasi mikroba
o Netralisme
o Komensalisme
o Sinergiisme
o Mutualisme
o Kompetisi
o Amensalisme
o Predasi
o Parasitisme
• Faktor abiotik :
- Suhu
- Kandungan air ( pengeringan)
- Tekanan osmosis
- Ion – ion dan listrik

c. Nutrisi dan medium mikroba
• Fungsi nutrisi untuk mikroba
Nutrisi pada mikroba berfungsi sebagai sumber energy, bahan pembangun sel, dan sebagi aseptor atau donor electron.
• Penggolongan mikroba berdasarkan nutrisi dan oksigen
o Berdasarkan sumber karbon
- Jasad ototrof
- Jasad heterotrof
- Jasad saprofit
- Jasad parasit
o Berdasarkan sumber energy
- Jasad fototrof
- Jasad khomotrof
o Berdasarkan sumber donor electron
- Jasad litotrof
- Jasad organotrof
o Berdasarkan sumber energy dan donor electron
- Fotolitotrof
- Fotoorganotrof
- Khemolitotrof
- Khemoorganotrof
o Berdasarkan kebutuhan oksigen
- Jasad aerob
- Jasad aanaerob
- Jasad mikroaerob
- Jasad aerob fakultatif
- Jasad kapnofil
• Medium pertumbuhan mikroba
Susunan dan kadar nutrisi suatu medium harus seimbang agar mikroba dapat tumbuh optimal, jika kadarnya terlalu tinggi akan menjadi zat penghambat atau racun bagi mikroba yang menyebabkan aktivitas metabolisme, pertumbuhan mikroba, dan aktivitas fisiologi dapat terganggu hingga dapat mati
Medium memerlukan kemasaman (pH) tertentu tergantung pada jenis jasad yang ditumbuhkan
Aktivitas metabolisme mikroba dapat mengubah pH, sehingga untuk mempertahankan pH medium ditambahkan bahan buffer. Beberapa komponen penyusun medium dapat juga berfungsi sebagai buffer
• Macam medium pertumbuhan
- Medium dasar / basal mineral
- Medium sintetik
- Medium kompleks
- Medium diperkaya

d. Bioenergetik mikroba
Bioenergetik mikroba mempelajari penghasilan dan penggunaan energy oleh mikroba. Mikroba melakukan proses metabolism yang merupakan serangkaian reaksi kimia yang luar biasa banyaknya. Proses ini terdiri atas katabolisme yang merupakan proses perombakan bahan disertai pembebasan energy (reaksi eksergonik), dan anabolisme yaitu merupakan proses biosintesis yang memerlukan energy (reaksi endergonik).
• biooksidasi dan pemindahan energi
energy yang berasal dari cahaya harus diubah menjadi energy kimia sebelum digunakan dalam reaksi endergonik. Dalam sel, energy kima terdapat dalam bentuk gugus organik benergi tinggi. Gugus ini mengandung S atau P. Oksidasi dalam sel dikatalisis oleh enzim yang mempunyai kofaktor atau gugus prostetis penerima proton atau elektron dari substrat dan memberikannya kepada aseptor lewat perantara yang memiliki potensial redoks lebih tinggi dari pada donornya.
• fermentasi
glukosa dapat dimetabolisme oleh hamper semua jasad untuk karbon dan energy. Fermentasi merupakan bagian perombakan gula secara anaerob. Banyak jasad yang dapat melakukan fermentasi lewat rangkaian reaksi kimia berikut :
- jalur Emden-Meyerhof-Parnas (EMP)
- jalur Entner-Doudoroff
- jalur Heksosa Mono Fosfat (HMP)
- Jalur heterofermentatif bakteri asam laktat
- jalur metabolisme asam piruvat secara anaerob
• respirasi
respirasi adalah proses oksidasi biologis dengan O2 sebagai aseptor elektronnya yang terakhir. Pada jasad eukariotik proses ini terjadi di dalam mitokondria, sedang pada jasad prokariotik terjadi di bawah membrane plasma atau mesosome. Pada respirasi dihasilkan banyak energy yang dapat digunakan untuk proses biosintesis.
• Fotosintesis
Fotosintesis menggunakan cahaya sebagai sumber energi. Proses ini menggunakan pigmen klorofil untuk mengabsorpsi energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Jika klorofil terkena cahaya, akan mengabsorpsi sebesar h sehingga terangsang dan membebaskan elektron; klorofil menjadi bermuatan positif, elektron yang lepas akan bergerak lewat sistem transpor elektron dan kembali ke pusat reaksi klorofil
• Katabolisme makromolekul
Terjadi proses peruraian, antara lain:
- Peruraian Karbohidrat
- Peruraian Lemak
- Peruraian Protein
- Peruraian Asam Nukleat
Dibantu oleh enzim, dan selanjutnya dimetabolisme lewat siklus Krebs