E. Pembuatan Membran Selulosa
Pada pembuatan membran selulosa, perlu adanya penambahan gula pasir dan urea sebagai nutrisi tambahan untuk kelangsungan hidup bakteri Acetobacter
xylinum . Gula pasir sebagai sumber karbon, sedangkan urea sebagai sumber
nitrogen. Sumber karbon digunakan bakteri untuk proses metabolism bakteri, dan sumber nitrogen digunakan untuk proses metabolisme sel, karena merupakan
penyusun protein Chawla et al, 2009. Bakteri memerlukan sumber-sumber unsur hara seperti N, H, O dan C untuk menyusun lapisan selulosa.
Jalur biosintesis menurut Holmes 2004 yaitu meliputi fosforilasi glukosa menggunakan enzim glukokinase, isomerisasi glukosa-6-fosfat menjadi glukosa-
1-fosfat oleh enzim fosfoglukomutase, sintesis UDP-glukosa oleh enzim UDPG- pirofosforilase, dan sintesis selulosa oleh enzim selulosa sintase. Jalur biosintesis
dapat ditunjukkan melalui Gambar 13.
Gambar 13. Bagan biosintesis selulosa Czaja et al, 2006
Glukosa Fruktosa
Glukosa-6-fosfat Glukosa-1-fosfat
UDP-glukosa Selulosa
Asam Fosfoglukonat
Fruktosa-1-fosfat Fruktosa-6-fosfat
Siklus TCA
Berdasarkan Gambar 13 tersebut tampak bahwa glukosa dan fruktosa diperlukan sebagai prekursor pembentukan selulosa sekaligus sebagai sumber
karbon bagi metabolism bakteri. Glukosa dan fruktosa merupakan hasil hidrolisis dari sukrosa seperti yang ditunjukkan Persamaan 6
C
12
H
22
O
11
+ 2H
2
O C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6
…………………..6
Peran dari penggunaan limbah ketela rambat adalah menyediakan sumber karbon yang didapat dari pati ketela rambat. Sumber karbon ini diperlukan bakteri
Acetobacter xylinum untuk proses metabolisme. Sumber karbon akan masuk ke
dalam sel dan digunakan bagi penyediaan energi yang dibutuhkan bakteri untuk berkembang biak Hidayat, 2006.
Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan membran selulosa adalah kondisi lingkungan tumbuh dari bakteri Acetobacter xylinum. Dikarenakan bakteri
ini hanya bisa tumbuh pada pH asam, dengan range pH 4-5. Untuk mendapatkan pH 4-5 maka setelah ditambahkan bakteri perlu adanya pengecekan pH, bila
belum mencapai pH 4-5, maka perlu ditambahkan asam asetat hingga mencapai pH yang diinginkan. Bila kondisi lingkungan baik untuk pertumbuhan bakteri,
maka bakteri akan dapat memetabolisme glukosa menjadi selulosa, sehingga didapatkan membran selulosa, bila bakteri tidak tumbuh, maka tidak akan
terbentuk membran, melainkan masih dalam bentuk cair. Hal lainnya yang perlu diperhatikan adalah adanya oksigen. Bakteri
Acetobacter xylinum ini merupakan bakteri aerob, sehingga memerlukan oksigen
untuk melakukan proses metabolismenya. Oleh karena itu dalam membungkus Glukosa
Fruktosa Sukrosa
nampan tidak boleh terlalu rapat, karena dikhawatirkan oksigen sukar masuk kedalam nampan.
Waktu fermentasi yang dilakukan adalah 7 hari, dikarenakan berdasarkan pengalaman, pada hari ketujuh, sudah terbentuk lapisan pelikel yang padat dan
tebal. Bila kurang dari tujuh hari, dimungkinkan belum terbentuk sempurna lapisan pelikelnya.
Gambar 14. Membran Selulosa Berdasarkan Gambar 14, terlihat bahwa membran selulosa bakteri yang
dihasilkan sebelum dikeringkan memiliki ciri-ciri secara makroskopis yaitu kenyal, kokoh, dan tebal, serta berwarna kuning kecoklatan.
Kadang kala dijumpai tidak didapatkannya lapisan pelikel setelah fermentasi selama 7 hari. Fenomena ini terjadi bisa dikarenakan adanya cemaran
mikroorganisme lain yang mengakibatkan adanya perebutan nutrisi antara bakteri Acetobacter xylinum
dengan mikroorganisme lainnya. Bakteri Acetobacter xylinum
akan kekurangan nutrisi sehingga sebelum 7 hari akan mengalami fase kematian. Bila bakteri Acetobacter xylinum tidak ada lagi, maka lapisan pelikel
tidak dapat terbentuk. Kemungkinan lainnya adalah saat menuang bakteri ke dalam nampan, larutan yang berada dalam nampan masih terlalu panas, sehingga
ketika dituang, bakteri Acetobacter xylinum langsung mati.
F. Pembuatan Membran Selulosa+Gliserol+kitosan SGK
Kategori