Teknologi Biofilm TINJAUAN PUSTAKA

28

2.4. Teknologi Biofilm

Biofilm adalah sekumpulan sel mikroorganisme yang melekat erat ke suatu permukaan sehingga berada dalam keadaan diam, tidak mudah lepas atau berpindah tempat. Pelekatan ini disertai dengan penumpukan bahan organik yang diselubungi oleh matrik polimer ekstraseluler yang dihasilkan oleh bakteri tersebut Donian, 2002. Pembentukan biofilm tersebut menciptakan kondisi lingkungan yang optimal bagi aktivitas mikrob Santegoeds et al., 1998. Biofilm terbentuk karena adanya interaksi antara bakteri dan permukaan yang ditempeli. Interaksi ini terjadi sangat ditentukan oleh beberapa faktor seperti kelembaban permukaan, ketersediaan makanan, pembentukan matrik ektraseluler, serta faktor fisiko-kimia lainnya seperti interaksi muatan permukaan dan bakteri, ikatan ion, ikatan van der Walls, pH, dan tegangan permukaan Donian, 2002. Waktu yang diperlukan untuk membentuk biofilm sangat beragam, tergantung dari jenis mikrob, permukaan bahan penempelan dan kondisi lingkungan. Bakteri pereduksi sulfat mulai membentuk biofilm antara 1-2 minggu setelah inkubasi. Santegoeds et al. 1998 melaporkan bahwa bakteri pereduksi sulfat mulai membentuk biofilm satu minggu setelah inokulasi, sedang Beyenal dan Lewandowski 2004 mendapatkan bahwa pada media hematit biofilm bakteri pereduksi sulfat mulai terbentuk 2 minggu setelah inkubasi. Acinetobacter calcoaceticus mulai terimobilisai membentuk biofilm 24 jam setelah inokulasi Hrenovic et al., 2005. Selanjutnya dikemukakan bahwa kecepatan pembentukan biofilm juga ditentukan oleh tipe permukaan dan ukuran partikel. Kelebihan mikrob yang membentuk biofilm antara lain adalah sel mikrob mampu bertahan pada kondisi makanan yang terbatas Marshal, 1998. Disamping itu, Watnik dan Kolter 2000 mengemukakan bahwa sel dalam bentuk biofilm mempunyai kemampuan bertahan yang lebih baik pada kondisi yang tidak menguntungkan. Pada mikrob patogen, sel mempunyai laju transfer gen yang lebih tinggi dibandingkan dengan pada sel plankton. Imobilisasi bakteri untuk membentuk biofilm dilakukan untuk menghasilkan kepadatan populasi sel dalam bioreaktor yang lebih tinggi, sehingga dihasilkan ukuran bioreaktor yang lebih kecil, waktu tinggal yang lebih pendek dan laju 29 aliran yang lebih tinggi Hrenovic et al., 2005. Kondisi ini yang memungkinkan bahwa teknologi biofilm mampu meningkatkan efisiensi bioremediasi. Masak et al. 2003 membuktikan bahwa dengan menggunakan teknik biofilm laju penghilangan meningkat secara signifikan. Melihat keunggulan biofilm, teknologi ini telah banyak diterapkan pada pengendalian pencemaran lingkungan, terutama untuk menguraikan senyawa organik menjadi senyawa anorganik, seperti penguraian pentan dengan menggunakan Arthrobacter sp. Ionata et al., 2005, penguraian limbah toluen Di Lorenzo et al., 2005, remediasi limbah merkuri von Canstein et al., 2001, serta dalam pencemaran lingkungan lainnya.

2.5. Pembentukan Biofilm