PRINSIP PERTUMBUHAN BAKTERI
Laju Pertumbuhan Bakteri
Istilah pertumbuhan bakteri lebih mengacu kepada pertambahan jumlah sel bukan mengacu kepada perkembangan individu organisme sel. Bakteri memiliki kemampuan untuk menggandakan diri secara eksponensial dikarenakan sistem reproduksinya adalah pembelahan biner melintang, dimana tidap sel membelah diri menjadi dua sel. Selang waktiu yang dibutuhkan sel untuk membelah diri disebut dengan waktu generasi.
Tiap spesies bakteri memiliki waktu generasi yang berbeda-beda, seperti Escherichia coli, bakteri umum yang dijumpai di saluran pencernaan dan di tempat lain, memiliki waktu generasi 15-20 menit. Hal ini artinya bakteri E. coli dalam waktu 15-20 menit mampu menggandakan selnya menjadi dua kali lipat. Misalnya pada suatu tempat terdapat satu sel bakteri E. coli, maka ilustrasinya dapat berlangsung sebagai berikut
Istilah pertumbuhan bakteri lebih mengacu kepada pertambahan jumlah sel bukan mengacu kepada perkembangan individu organisme sel. Bakteri memiliki kemampuan untuk menggandakan diri secara eksponensial dikarenakan sistem reproduksinya adalah pembelahan biner melintang, dimana tidap sel membelah diri menjadi dua sel. Selang waktiu yang dibutuhkan sel untuk membelah diri disebut dengan waktu generasi.
Tiap spesies bakteri memiliki waktu generasi yang berbeda-beda, seperti Escherichia coli, bakteri umum yang dijumpai di saluran pencernaan dan di tempat lain, memiliki waktu generasi 15-20 menit. Hal ini artinya bakteri E. coli dalam waktu 15-20 menit mampu menggandakan selnya menjadi dua kali lipat. Misalnya pada suatu tempat terdapat satu sel bakteri E. coli, maka ilustrasinya dapat berlangsung sebagai berikut
Tabel 2 : Contoh Pembelahan biner Bakteri tiap 15 menit
| 0’ | 15’ | 30’ | 45’ | 60’ | 75’ | 90’ | 105’ | 120’ | 135’ |
| 1 sel | 2 sel | 4 sel | 8 sel | 16 sel | 32 sel | 64 sel | 128 sel | 256 sel | 512 sel |
| 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |
Hal ini menunjukkan hubungan antara pertambahan sel dengan waktu adalah berbentuk geometrik eksponensial dengan rumus 2n.
Jadi, bakteri E. coli dalam waktu 10 jam berkembang dari satu sel menjadi 1,09×1012 sel atau lebih dari 1 triliun sel. Sekarang bagaimana apabila jumlah sel awal lebih dari 1 sel???
Jadi, bakteri E. coli dalam waktu 10 jam berkembang dari satu sel menjadi 1,09×1012 sel atau lebih dari 1 triliun sel. Sekarang bagaimana apabila jumlah sel awal lebih dari 1 sel???
Kurva Pertumbuhan Bakteri
Apabila satu bakteri tunggal (seperti E. coli di atas) diinokulasikan pada suatu medium dan memperbanyak diri dengan laju yang konstan/tetap, maka pada suatu waktu pertumbuhannya akan berhenti dikarenakan sokongan nutrisi pada lingkungan sudah tidak memadai lagi, sehingga akhirnya terjadi kemerosotan jumlah sel akibat banyak sel yang sudah tidak mendapatkan nutrisi lagi. Hingga akhirnya pada titik ekstrim menyebabkan terjadinya kematian total bakteri. Kejadian di atas apabila digambarkan dalam bentuk kurva adalah sebagaimana di bawah.
Gambar 4 : Kurva Pertumbuhan Bakteri
Kurva di atas disebut sebagai kurva pertumbuhan bakteri. Ada empat fase pada pertumbuhan bakteri sebagaimana tampak pada kurva, yaitu :
Tabel 3 : Ciri dan Fase pada Kurva Pertumbuhan
| Fase Pertumbuhan | Ciri |
| Lag (lambat) | Tidak ada pertumbuhan populasi karena sel mengalami perubahan komposisi kimiawi dan ukuran serta bertambahnya substansi intraseluler sehingga siap untuk membelah diri. |
| Logaritma atau eksponensial | Sel membela diri dengan laju yang konstan, massa menjadi dua kali lipat, keadaan pertumbuhan seimbang. |
| Stationary (stasioner/tetap) | Terjadinya penumpukan racun akibat metabolisme sel dan kandungan nutrien mulai habis, akibatnya terjadi kompetisi nutrisi sehingga beberapa sel mati dan lainnya tetap tumbuh. Jumlah sel menjadi konstan. |
| Death (kematian) | Sel menjadi mati akibat penumpukan racun dan habisnya nutrisi, menyebabkan jumlah sel yang mati lebih banyak sehingga mengalami penurunan jumlah sel secara eksponensial. |
Pengetahuan akan kurva pertumbuhan bakteri sangat penting untuk menggambarkan karakteristik pertumbuhan bakteri, sehingga akan mempermudah di dalam kultivasi (menumbuhkan) bakteri ke dalam suatu media, penyimpanan kultivasi dan penggantian media.
diprint ga pa2 kan?
Comment by ipul — May 23, 2007 @ 5:23 am