Pertumbuhan Mikroba

Pertumbuhan dapat didefinisikan sebagai pertambahan jumlah atau volume serta ukuran sel. Pada organisme prokariot seperti bakteri, pertumbuhan merupakan pertambahan volume dan ukuran sel dan juga sebagai pertambahan jumlah sel. Pengamatan pertumbuhan populasi mikroba membutuhkan inokulasi dari sel yang hidup ke dalam medium cair dan diinkubasi pada kondisi optimum. Pertumbuhan mikroba digambarkan sebagai kurva pertumbuhan yang menunjukkan tahapan pertumbuhan dan dapat digunakan untuk menghitung jumlah mikroba dan kecepatan pertumbuhan organisme tertentu dibawah kondisi standar (Cappuccino dkk., 2011).

1.    Fase Lag

Pada tahap ini, sel sedang menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Metabolisme seluler meningkat dan mempercepat biosintesis makromolekul, enzim primer, dan persiapan untuk tahap selanjutnya. Meskipun ukuran sel bertambah tetapi jumlah bakteri tidak meningkat (Cappuccino dkk., 2011).

Lamanya fase adaptasi dipengaruhi oleh beberapa faktor (Waluyo, 2004), seperti : Medium dan lingkungan pertumbuhan serta jumlah inokulum. Sel yang ditempatkan pada medium dan lingkungan pertumbuhan sama seperti medium dan lingkungan sebelumnya, mungkin tidak diperlukan waktu adaptasi. Tetapi jika nutrien yang tersedia dan kondisi lingkungan yang baru sangat berbeda dengan sebelumnya, diperlukan waktu penyesuaian untuk mensintesis enzim-enzim yang dibutuhkan untuk metabolisme. Jumlah sel yang semakin tinggi akan mempercepat proses adaptasi. Sehingga makin banyak inokulum awal yang dimasukkan akan semakin cepat berlangsungnya fase ini.  

2.    Fase Log atau Eksponensial

Reproduksi sel sangat aktif pada fase ini dan waktu generasi mencapai minimum konstan. Karena waktu generasi konstan maka pola pertumbuhan berupa garis lurus. Fase log merupakan waktu ketika metabolisme sel sangat aktif sehingga lebih sering digunakan untuk tujuan industri (Tortora dkk., 2001). Pada fase ini kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti pH dan kandungan nutrien, suhu, dan kelembaban udara. Sel membutuhkan energi yang paling besar pada fase ini dibandingkan fase lainnya (Waluyo, 2004).

3.    Fase Stasioner

Pada fase ini, jumlah sel yang hidup sebanding dengan jumlah sel yang mati. Jumlah sel tidak akan meningkat dan populasi tetap pada tingkat maksimum selama periode waktu tertentu. Penyebab utama pada fase ini adalah kehabisan beberapa metabolit yang penting dan akumulasi hasil akhir asam atau basa beracun di dalam media (Cappuccino dkk., 2011). Ukuran sel pada fase ini lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat nutrisi sudah habis. Karena kekurangan nutrisi, maka kemungkinan sel tersebut mempunyai komposisi berbeda dengan sel yang tumbuh pada fase log. Sel menjadi lebih tahan terhadap keadaan ekstrem seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan kimia (Waluyo, 2004).

4.    Fase Kematian

Pada fase ini, jumlah sel yang mati lebih banyak dari pada sel yang hidup. Kematian mikroorganime yang cepat dikarenakan kehabisan nutrien dan kelebihan sisa matabolit (Cappuccino dkk., 2011).