Pertumbuhan Mikroba, Fase-fase pada Kurva Pertumbuhan Mikroorganisme

Pertumbuhan Mikroba

Pertumbuhan adalah peningkatan jumlah semua komponen dari suatu organism secara teratur. Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan kuantitas konstituen seluler dan struktur organism yang dapat dinyatakan dengan ukuran, diikuti dengan pertambahan jumlah, pertambahan ukuran sel, pertambahan berat atau massa. Pada organism uniseluler pertumbuhan lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu pertambahan jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar, substansi atau massa mikroba dalam koloni tersebut semakin banyak (Aguskrisno, 2011). Pertumbuhan untuk mikroba mengacu pada perubahan di dalam pertambahan massa sel dan bukan perubahan pada individu.

Selama fase pertumbuhan seimbang, pertambahan massa bakteri berbanding lurus dengan pertambahan komponen seluler yang lain seperti DNA, RNA, dan protein. Dengan demikian setiap kali sel membelah maka jumlah sel dalam populasi bakteri akan menjadi dua kali lipat dari jumlah sel semula. Jika jumlah sel mula-mula adalah satu, maka populasi akan bertambah secara geometrik (Purnomo, 2004)

Baca juga : Ciri-ciri Terserang Penyakit Pneumonia, Diagnosis, Terapi, Komplikasi dan Prognosis

Waktu yang diperlukan untuk membelah diri dari satu sel menjadi dua sel sempurna disebut waktu generasi. Waktu yang diperlukan oleh sejumlah sel atau massa sel menjadi dua kali jumlah/massa sel semula disebut doubling time atau waktu penggandaan. Waktu penggandaan tidak sama antara berbagai mikrobia, dari beberapa menit, beberapa jam sampai beberapa hari tergantung kecepatan pertumbuhannya. Kecepatan pertumbuhan merupakan perubahan jumlah atau massa sel per unit waktu.

Fase-fase pada Kurva Pertumbuhan Mikroorganisme

Pada pertumbuhan mikroba terdapat empat fase pertumbuhan adalah sebagai berikut (Budiyanto, 2010):

1. Fase Adaptasi (fase Lag)

Fase Lag merupakan fase adaptasi. Pada fase ini terjadi reorganisasi konstituen makro dan mikro molekul. Ada yang lama ada juga yang cepat. Tergantung kondisi lingkungan. Lamanya fase adaptasi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya:

a. Medium dan lingkungan pertumbuhan

Jika medium dan lingkungan pertumbuhan sama seperti medium dan lingkungan sebelumnya, mungkin tidak diperlukan waktu adaptasi. Tetapi jika nutrient yang tersedia dan kondisi lingkungan yang baru berbeda dengan sebelumnya, diperlukan waktu penyesuaian untuk mensintesa enzim-enzim.

b. Jumlah inokulum

Jumlah awal sel yang semakin tinggi akan mempercepat fase adaptasi. Fase adaptasi mungkin berjalan lambat karena beberapa sebab, misalnya: (1) kultur dipindahkan dari medium yang kaya nutrien ke medium yang kandungan nuriennya terbatas, (2) mutan yang baru dipindahkan dari fase statis ke medium baru dengan komposisi sama seperti sebelumnya.

2. Fase Perbanyakan (Eksponensial)

Fase Eksponensial merupakan fase pertumbuhan sebenarnya. Jika dilihat dalam kurva akan dilihat kenaikan jumlah mikroba berdasarkan bertambahnya waktu. Pada fase ini mikroba membelah dengan cepat dan konstan mengikuti kurva logaritmik. Pada fase ini kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti pH dan kandungan nutrient, juga kondisi lingkungan termasuk suhu dan kelembaban udara. Pada fase ini mikroba membutuhkan energi lebih banyak dari pada fase lainnya. Pada fase ini kultur paling sensitif terhadap keadaan lingkungan. Akhir fase log, kecepatan pertumbuhan populasi menurun dikarenakan :

a) Nutrien di dalam medium sudah berkurang.

b) Adanya hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat menghambat pertumbuhan mikroba.

3. Fase stasioner

Pada fase ini penambahan dengan pengurangan jumlah mikroba hampir sama. Sehingga di kurva dapat dilihat berupa garis lurus. Hal ini disebabkan karena mulai menipisnya jumlah nutrisi dalam médium yang ditempati. Ukuran sel pada fase ini menjadi lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat-zat nutrisi sudah habis. Karena kekurangan zat nutrisi, sel kemungkinan mempunyai komposisi yang berbeda dengan sel yang tumbuh pada fase logaritmik. Pada fase ini sel-sel lebih tahan terhadap keadaan ekstrim seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan-bahan kimia.

Baca juga : Obat Analgesik (Analgetik) Adalah : Pengertian dan Jenis-jenisnya  

4. Fase Kematian

Ada kalanya setelah fase stasioner jumlah mikroba menurun. Mikroba menghasilkan metabolisme skunder yang hasilnya menjadi toxic untuk mikroba lainnya. Pada fase ini sebagian populasi mikroba mulai mengalami kematian karena beberapa sebab yaitu:

a. Nutrien di dalam medium sudah habis.

b. Energi cadangan di dalam sel habis.

Kecepatan kematian bergantung pada kondisi nutrien, lingkungan, dan jenis mikroba.