Bakteri termasuk dalam golongan prokariot, dan merupakan sel sederhana, memiliki

ukuran hanya beberapa mikron sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. (Irianto,
2014). Dalam menyerap zat warna Gram, bakteri dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu
bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Bakteri Gram positif merupakan bakteri yang
menyerap zat warna pertama yaitu Kristal violet yang menyebabkan berwarna ungu, sedangkan
bakteri Gram negatif merupakan bakteri yang yang menyerap zat warna kedua yaitu safranin dan
yang menyebabkan bakteri berwarna merah (Sari, 2014)
Syarat Pertumbuhan Bakteri Organisme untuk tumbuh membutuhkan semua unsur dalam
bahan organiknya dan semua ion yang dibutuhkan untuk pengolahan energi dan katalis. Selain
itu harus ada sumber energy untuk membuat gaya gerak proton dan untuk memungkinkan
sintesis makromolekul. Kebutuhan gizi dan sumber-sumber energi metabolik pada berbagai
mikroorganisme sangat beragam. (Jawetz, 2016).
Beberapa komponen yang dibutuhkan sel-sel bakteri untuk pertumbuhan, yaitu :
1) Nitrogen
Nitrogen di perlukan karena merupakan atom penting sebagai penyusun makrolmolekul
seluler terutama protein dan asam nukleat. Bakteri mengambil unsur N atau nitrogen
digunakan untuk menyintesis protein, DNA dan RNA.
2) Karbon
Karbon merupakan nutrisi yang paling penting yang di perlukan bakteri dalam proses
pertumbuhannya dan merupakan atom pusat untuk semua struktur dan fungsi seluler.
3) Unsur NonLogam
Unsur non-logam yang diperlukan bakteri dalam sintesis protein bersama dengan
nitrogen adalah sulfur, dan dalam pembentukan asam nukleat DNA dan RNA yang di
perlukan adalah fosfor, selain itu fosfor juga di butuhkan dalam sintesis APT.
a) Sulfur Sumber sulfur dapat diperoleh dari H2S yang terdapat dari alam atau pun di
dapat dari ion sulfat. Sulfur merupakan bagian integral dari asam amino
b) Fosfor
Sumber fosfor di dapat dari senyawa fosfat. Fosfor digunakan bakteri untuk
pembentukan DNA dan RNA juga untuk proses sintesis energy berupa ATP.
4) Unsur logam (Ca++, Zn++, K+ , Cu++, Mn++, Mg ++, Fe+2 dan Fe+3)
 Bakteri membutuhkan ion logam agar proses aktivasi seluler seperti transport electron
selama oksidasi hayati dapat berjalan secara efisien. Ion-ion tersebut hanyak dibutuhkan
dalam jumlah yang sedikit. Unsur-unsur logam tersebut dapat di peroleh dari garam-
garam organik (Cappucino dan Sherman, 2014).
5) Vitamin
Vitamin dalam hal ini berperan dalam pertumbuhan seluler serta penting untuk aktivitas
sel. Vitamin merupakan sumber koenzim, dan dalam pembentukan sistem enzim yang di
perlukan adalah koenzim atau vitamin.
6) Air
Air di perlukan oleh sel-sel untuk membantu nutrient nutrien dengan bobot molekul
rendah melintasi membrane sel atau sebagai pelarut.
7) Energi
Energi berperan penting dalam transport aktif, biosintesis dan biodegradasi
makromolekul. Aktivitas metabolik tersebut sangat membutuhkan energi yang konstan
agar tetap dapat berlangsung (Cappuccino dan Sherman, 2014 ; Hamdiyati, 2011).

Kondisi Fisik Yang Diperlukan untuk Pertumbuhan Bakteri

1) Suhu
Suhu merupakan faktor terpenting yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri.
Berdasarkan suhu dari tempat hidupnya, bakteri dapat dibagi dalam beberapa golongan
sebagai berikut:
a) Psikrofil (cold loving bacteria), yaitu bakteri yang tumbuh pada suhu antara 0-20°C,
dengan suhu optimum 25°C misalnya golongan mikroba laut.
b) Mesofil (moderate temperature loving bacteria), yaitu bakteri dapat tumbuh pada suhu
antara 25-40°C dengan suhu optimal 37°C misalnya golongan bakteripatogen yang
menyebabkan penyakit pada manusia.
c) Termofil (heat loving bacteria), yaitu bakteri yang tumbuh pada suhu antara 50-60°C.
Bakteri pada umumnya dapat hidup pada rentang suhu minus 50C sampai 800C. Untuk
sebagian besar bakteri yang bersifat patogen dapat tumbuh dengan baik pada suhu 370C.
Bagi bakteri gram negatif suhu optimal untuk tumbuh yaitu pada suhu 300 sampai 350C
(Soedarto, 2015).
2) pH
Pertumbuhan bakteri dapat optimal pada pH antara 6,5 dan 7,5. Pada beberapa spesies
dapat tumbuh dalam keadaan sangat asam atau sangat alkali. Bagi kebanyakan spesies, nilai pH
minimum dan maksimum ialah antara 4 dan 9. Pada bakteri famili Enterobactericeae
membutuhkan pH yang konstan untuk pertumbuhannya.

Tekanan Osmose
Tekanan osmose sangat diperlukan untuk mempertahankan bakteri agar tetap hidup,
apabila bakteri berada dalm larutan yang konsentrasinya lebih tinggi dari pada konsentrasi yang
ada dalam sel bakteri, maka kemungkinan yang akan terjadi yaitu keluarnya cairan dari sel
bakteri melalui membran sitoplasma yang disebut plasmolysis.Medium yang paling cocok untuk
kehidupan bakteri ialah medium yang isotonik terhadap isi sel bakteri (Dwijoseputro,2018)
Oksigen
Berdasarkan dari kebutuhan terhadap oksigen , bakteri dapat digolongkan menjadi:
a) Bakteri aerob, yaitu bakteri yang dalam pertumbuhannya memerlukan adanya oksigen.
b) Bakteri anaerob fakultatif, yaitu bakteri yang dapat tumbuh, apabila terdapat oksigen maupun
tanpa adanya oksigen.
c) Bakteri anaerob aerotoleran, yaitu bakteri yang tidak mati dengan adanya oksigen.
d) Bakteri anaerob mutlak, yaitu bakteri yang hidup bila tidak ada oksigen.
e) Bakteri mikroaerofilik, yaitu bakteri yang kebutuhan oksigennya rendah.

Kadar air
Mikroba dapat hidup dengan adanya air. Bakteri untuk dapat hidup juga memerlukan air bebas
tertentu. Air digunakan sel bakteri untuk membantu nutrient dengan bobot molekul rendah
melintasi membrane sel atau sebagai pelarut (Cappuccino dan Sherman, 2014).

Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan bakteri merupakan penambahan secara teratur pada semua komponen di dalam sel
bakteri. Ukuran sel bakteri ditentukan dari kecepatan pertumbuhan. Semakin cepat pertumbuhan
maka semakin cepat ukuran sel bertambah. Sedangkan, umur sel bakteri dapat ditentukan setelah
selesai pembelahan sel dan untuk umur kultur bakteri dapat ditentukan dari lama atau waktu
inkubasi. Jika kondisi media kultur optimal bagi pertumbuhan dan kehidupan bakteri maka akan
terjadi pertumbuhan yang maksimal (Hamdayati, 2011; Soedarto, 2015).
Pertumbuhan bakteri pada media kultur cair atau media berupa kaldu (broth)
menunjukkan kurva pertumbuhan dengan empat fase seperti berikut.
1) Fase lag (fase pertumbuhan lamban) Fase ini merupakan fase penyesuaian diri dari lingkung
media asal ke media pertumbuhanya, yang mulai mempersiapkan diri atau waktu yang
diperlukan untuk adaptasi terhadap lingkungannya yang baru dan untuk memperbanyak diri.
2) Fase log (=fase eksponensial=fase pertumbuhan cepat) Pada fase ini, kecepatan pertumbuhan
dan perkembangan bakteri terjadi sangat cepat dan maksimum. Komposisi sel bakteri dan bahan
metabolitnya relatif konstan untuk jangka waktu tertentu. Hal ini tergantung dari sifat-sifat
alamiah bakteri dan lingkungannya.
3) Fase stasioner (fase statis) Pada fase ini, kecepatan pertumbuhan dan perkembangbiakan akan
mendatar atau stationary. Pada fase ini jumah bakteri yang tumbuh seimbang dengan jumlah
bakteri yang mati.
4) Fase Penurunan Pada fase ini, terjadi peningkatan kematian sel bakteri sehingga terjadi
penurunan populasi bakteri. Kecepatan pertumbuhan bakteri menjadi negative yang dikarenakan
bakteri kekurangan nutrisi (Soedarto, 2015 : Dwijoseputro,2018).

Teknik penyimpanan dan pemeliharaan bakteri

Kultur bakteri murni yang digunakan setiap saat harus dalam kondisi yang baik. Untuk menjaga
kualitas kultur bakteri murni tetap dalam kondisi yang baik harus dilakukan penyimpanan dan
pemeliharaan terhadap kultur bakteri tersebut. Penyimpanan atau koleksi meliputi jangka
panjang maupun jangka pendek. Penyimpanan jangka pendek merupakan penyimpanan yang
dilakukan untuk keperluan rutin penelitian yang di sesuaikan dengan kegiatan program tertentu.
Penyimpanan jangka panjang dilakukan apabila suatu saat di perlukan dapat diperoleh kembali
atau dalam keadaan tersedia sehingga harus mempertahankan daya hidup bakteri. Hal ini
dilakukan dalam rangka koleksi dan konservasi plasma nutfah mikroba (Prastowo, 2019 : Setiaji,
2015).

Penyimpanan dilakukan dalam hal berkaitan dengan tujuan preservasi yaitu mengurangi laju
metabolisme mikroorganisme hingga sekecil mungkin. Penyimpanan juga dilakukan agar dapt
mempertahankan viabilitas (daya hidupnya) dan memelihara sebaik mungkin biakan sehingga
diperoleh angka perolehan dan kehidupan yang tinggi dengan perubahan ciri-ciri yang minimum
(Setiaji, 2015).
Berikut adalah beberapa teknik penyimpanan bakteri yang digunakan untuk menyimpan bakteri :
a. Peremajaan Berkala
Peremajaan berkala yaitu peremajaan dengan cara memindahkan atau memperbaharui biakan
lama ke media tumbuh yang baru secara berkala, misalnya sebulan atau dua bulan sekali. Teknik
ini merupakan cara paling tradisional yang digunakan peneliti untuk memelihara koleksi isolat
mikroba di laboratorium. Teknik ini mempunyai beberapa kendala, diantaranya kemungkinan
terjadi perubahan genetik melalui seleksi varian, peluang terjadinya kontaminasi, dan terjadi
kekeliruan pemberian label. Meskipun demikian banyak bakteri dan jamur yang dapat bertahan
hidup dalam tabung agar Nutrient Agar yang tertutup rapat hingga sepuluh tahun atau lebih
disegala macam suhu (Prastowo, 2019)