konsentrasi alginat sebesar 3 tidak mengakibatkan terjadinya kebocoran sel, menyediakan porositas tinggi dan pengikatan sel yang besar.
4.2. Viabilitas Bakteri Terimobilisasi
Viabilitas bakteri terimobilisasi pada kapsul alginat cenderung stabil, sedangkan bakteri yang diimobilisasi pada PUF menunjukkan data viabilitas yang fluktuatif
selama masa inkubasi Gambar 6. Kedua bakteri yang diimobilisasi pada PUF menunjukkan data yang hampir sama yaitu jumlah bakteri cenderung mengalami
penurunan pada hari ke-5 hingga hari ke-10 dan kemudian kenaikan jumlah populasi pada hari ke-15. Dapat dikatakan bahwa kedua bakteri pada PUF
melakukan penyesuaian terlebih dahulu, dikarenakan bakteri harus mampu melekatkan diri dengan baik pada permukaan PUF.
a
b
Gambar 7. Viabilitas bakteri terimobilisasi pada a kapsul alginat dan b
Polyurethane Foam PUF
10,00 11,00
12,00 13,00
14,00 15,00
Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa
Strain M 111 12,60
12,30 11,70
11,90 11,48
12,29 12,96
13,38
P o
pul a
si b
a kt
er i l
o g
CF U
gr a
m
Hari ke-0 Hari ke-5
Hari ke-10 Hari ke-15
10,00 10,50
11,00 11,50
12,00 12,50
13,00 13,50
14,00 14,50
15,00
Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa
Strain M 111 12,46
13,72 13,31
14,00 13,31
14,00 13,34
13,62
P opul
a si
ba kt
er i
l og
C F
U g
ra m
Hari ke-0 Hari ke-5
Hari ke-10 Hari ke-15
Universitas Sumatera Utara
Proses pembentukan biofil termasuk dalam penyesuain diri P. aeruginosa untuk menempel pada PUF. Sesuai dengan hasil pengamatan mikroskopis dengan
menggunakan SEM Gambar 5d memperlihatkan bahwa bakteri melekatkan diri pada permukaan PUF dengan membentuk satu lapisan monolayer yang dikenal
juga sebagai biofilm untuk membantu bakteri melekatkan diri dan juga memperoleh nutrisi dari lingkungan sekitarnya, sedangkan bakteri P. aeruginosa
Strain M111 tidak membentuk struktur biofilm. Pada penelitian yang dilakukan oleh Quek et al. 2005 menyatakan bahwa
bakteri yang diimobilisasi pada PUF akan menghasilkan satu lapisan yang sering disebut sebagai eksopolisakarida, yang bertanggung jawab untuk membentuk
monolayer dimana pembentukan tersebut dipicu oleh interaksi antara bakteri dengan permukaan PUF Vandevivere Kirchman, 1993. Mekanisme
pembentukan EPS berbeda pada beberapa bakteri dan membutuhkan waktu dalam proses pembentukannya Diaz et al. 2002.
Pengukuran viabilitas bakteri terimobilisasi alginat dan PUF ketika diaplikasikan ke media uji menunjukkan bahwa viabilitas bakteri yang
diimobilisasi menggunakan PUF lebih baik dibandingkan dengan alginat. Pada bakteri Pseudomonas aeruginosa dimobilisasi menggunakan kapsul alginat yang
diaplikasikan pada media uji memperlihatkan bahwa pada hari ke-15 kapsul alginat telah hancur dan menyatu dengan media uji, sehingga bakteri dapat
dikatakan telah release 100. Bakteri P. aeruginosa Strain M111 terimobilisasi kapsul alginat memperlihatkan data yang baik dimana kapsul alginat masih utuh
dan kompak dengan jumlah bakteri yang bertahan sebesar 80 Gambar 8. Dapat dikatakan bahwa bakteri yang diimobilisasi menggunakan PUF akan lebih baik
digunakan untuk pengaplikasian. Hal ini karenakan PUF mampu bertahan dalam kondisi lingkungan yang bervariasi, sedangkan kapsul alginat cenderung
mengalami peluruhan. Viabilitas bakteri terimobilisasi PUF menunjukkan nilai yang lebih baik.
Pada PUF populasi bakteri yang bertahan hingga hari ke-15 masa inkubasi sebesar 80,22 untuk bakteri P. aeruginosa dan 82,22 untuk bakteri P. aeruginosa
Strain M111, sedangkan pada alginat sebesar 0 untuk bakteri P. aeruginosa dan 79,81 untuk bakteri P. aeruginosa Strain M111. Pada penelitian yang lakukan
Universitas Sumatera Utara
oleh Chen danLin 2007 mendapat hasil bahwa kapsul alginat hancur seluruhnya pada waktu 115 jam setelah aplikasi dilakukan, namun kapsul alginat-silika
mampu bertahan 80 setelah diaplikasikan selama 170 jam. Beberapa penelitian mengasumsikan bahwa ikatan kovalen mampu terbentuk antara polimer
polyurethane dan permukaan sel selama proses imobilisasi Fusee et al. 1981.
Hasil dari pengamatan mikroskop elektron pada Escherichia coli yang diimobilisasi pada polyurethane menyatakan bahwa sel telah merekat pada
struktur kompak dari bahan penyalut Klein Kluge, 1981. Hasil dari penelitian O’Reilly dan Crawford 1989 mengindikasikan bahwa transfer oksigen pada
polyurethane terjadi dengan sangat baik. Polyurethane juga diketahui sebagai matriks yang efektif dalam pendegradasian PCP oleh Flavobacterium. Proses
dapat dilakukan berulang-ulang continious-reuseable. Keuntungan imobilisasi menggunakan PUF mampu mempertahankan aktifitas pendegradasian PCP hingga
150 hari. Kapsul alginat cenderung sensitif terhadap agen pengkelat, kondisi
lingkungan yang ekstrem seperti pH, namun untuk suhu tidak terlalu berpengaruh. Faktor yang paling penting dari sifat fisik alginat adalah kemampuan
Gambar 8. Viabilitas bakteri terimobilisasi pada a kapsul alginat dan b
Polyurethane Foam PUF pada media uji BHB + 4 pestisida berbahan aktif karbofuran selama 15 hari masa inkubasi
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15
Kapsul Alginat
Polyurethane Foam
Kapsul Alginat
Polyurethane Foam
Hari ke-0 Hari ke-15
12,46 12,60
10,11 13,72
12,30 10,95
10,11
Jum la
h po
pul as
i b
akt er
i lo
g C
F U
m l
Pseudomonas aeruginosa Psedomonas aeruginosa Strain M111
Universitas Sumatera Utara
dalam mengikat kation, yang merupakan dasar untuk pembentukan gel. Pembentukan gel tidak bergantung kepada suhu Smidsrød, 1973. Pengikatan
kalsium oleh agen pengkelat seperti beberapa kation dapat terjadi sebagai akibat dari struktur G-blok, yang disebut sebagai model egg-box Grant et al. 1973.
Ba
2+
dapat mengganti beberapa ion kalsium, juga berkontribusi terhadap peningkatan stabilitas mekanik dan pembentukan pada alginat. Alginat juga
membentuk kompleks yang kuat dengan polikation Thu et al. 1996. Kompleks ini tidak dapat larut dengan kalsium pengkelat, dan dengan demikian dapat
digunakan baik untuk menstabilkan gel dan untuk mengurangi porositas gel. Secara umum, pori-pori dari gel alginat terbilang besar, protein besar Mw 3 x
10
5
Da akan berdifusi keluar dari manik-manik alginat tergantung pada ukuran molekul Tanaka et al. 1984.
4.3. Aktifitas Biosurfaktan
