Pelikel selulosa bakteri Selulosa Bakteri

bakteri yang dibuat dengan kultur statik mengandung 1 selulosa dari bobot kering Brown, 1961. Kekuatan mekanik yang baik dari pelikel selulosa bakteri dihasilkan dari ikatan hidrogen intermolekular yang ekstensif. Hal ini diinvestigasi pertama kali oleh Yamanaka 1989. Sumber karbon yang biasa digunakan oleh Acetobacter xylinum untuk memproduksi pelikel selulosa bakteri adalah dekstrosa, glukosa, sukrosa, fruktosa, gula invert Embuscado, 1994. Ide untuk memodifikasi selulosa sejak disintesis dideskripsikan oleh Brown, Acetobacter xylinum tidak hanya menjadi faktor penting dalam elusidasi sintesis selulosa tetapi juga dalam fermentasi asam cuka. Produk pelikel selulosa bakteri secara lambat ditegaskan sebagai biopolimer industri yang penting untuk berbagai aplikasi mulai dari makanan sampai material bahan yang mempunyai kekuatan besar Brown, 1961. 2.4.5 Pembuatan pelikel selulosa bakteri Terdapat dua faktor utama yang mempengaruhi produksi pelikel selulosa bakteri oleh Acetobacter xylinum yaitu komponen dari fermentasi dan kondisi operasional. Komponen dari fermentasi meliputi strain atau tipe organisme yang digunakan, komposisi media, sumber karbon, dan sumber nitrogen. Kondisi operasional yang mempengaruhi antara lain pH, oksigen, temperatur, konsentrasi relatif dari substrat dan tipe metode kultur yang digunakan. Menurut Departemen Riset dan Teknologi 2008, ada lima tahap pembuatan pelikel selulosa bakteri yaitu : Pemeliharaan, biakan murni Acetobacter xylinum meliputi 1 Proses penyimpanan sehingga dalam jangka waktu yang cukup lama viabilitas kemampuan hidup bakteri tetap dapat dipertahankan;dan 2 Penyegaran kembali bakteri yang telah disimpan sehingga terjadi pemulihan viabilitas dan bakteri dapat dipersiapkan sebagai inokulum fermentasi. Penyimpanan, A. xylinum biasanya disimpan pada agar miring yang terbuat dari media Hassid dan Barker yang dimodifikasi dengan komposisi sebagai berikut : glukosa, ekstrak khamir, K 2 HPO 4 , NH 4 2 SO 4 , MGSO 4 , agar, dan air kelapa. Pada agar miring dengan suhu penyimpanan 4 - 7 C, bakteri ini disimpan selama 3 - 4 minggu. Penyegaran, setiap 3 atau 4 minggu, biakan A. xylinum harus dipindahkan kembali pada agar miring baru. Setelah 3 kali penyegaran, kemurnian biakan harus diuji dengan melakukan isolasi biakan pada agar cawan. Adanya koloni asing pada permukaan cawan menunjukkan bahwa kontaminasi telah terjadi. Biakan pada agar miring yang telah terkontaminasi, harus diisolasi dan dimurnikan kembali sebelum disegarkan. Pembuatan Starter, Starter adalah populasi bakteri dalam jumlah dan kondisi fisiologis yang siap diinokulasikan pada media fermentasi. Mikroba pada starter tumbuh dengan cepat dan fermentasi segera terjadi. Starter baru dapat digunakan 6 hari setelah diinokulasi dengan biakan murni. Pada permukaan starter akan tumbuh bakteri membentuk lapisan tipis berwarna putih. Lapisan ini disebut nata atau pelikel. Semakin lama lapisan ini akan semakin tebal sehingga ketebalannya dapat mencapai 1,5 cm. Di anjurkan volume starter tidak kurang dari 5 volume media yang akan difermentasi menjadi pelikel selulosa. Fermentasi, fermentasi dilakukan pada media cair yang telah diinokulasi dengan starter. Fermentasi berlangsung pada kondisi aerob membutuhkan oksigen. Mikroba tumbuh terutama pada permukaan media. Fermentasi dilangsungkan sampai pelikel yang terbentuk cukup tebal 1 - 1,5 cm.

2.5 Acetobacter xylinum A. xylinum

2.5.1 Deskripsi A. xylinum

A. xylinum adalah bakteri Gram negatif yang dapat memproduksi selulosa dan asam asetat dengan bantuan udara selama pertumbuhannya dan melepaskannya ke lingkungan. Selulosa yang dihasilkan dikenal dengan selulosa bakteri. Selulosa yang dihasilkan murni dan dihasilkan secara ekstraseluler yang akan membentuk kumpulan fibril dan kemudian dibentuk menjadi satu kesatuan selulosa yang padat yang disebut dengan pelikel atau yang lebih dikenal dengan nata Suwannapinunt, 2007. Sintesa polisakarida oleh bakteri sangat dipengaruhi oleh tersedianya nutrisi dan ion-ion tertentu yang dapat mengkatalisasi aktivitas bakteri. Peningkatan konsentrasi nitrogen dalam subtrat dapat meningkatkan jumlah polisakarida yang terbentuk, sedangkan ion-ion bivalen seperti Mg 2+ dan Ca 2+ diperlukan untuk mengontrol kerja enzim ektraselluler. Aktivitas pembentukan pelikel nata hanya terjadi pada kisaran pH antara 3,5 - 7,5. Sedangkan pH optimum untuk pembentukan nata adalah 4. Suhu yang memungkinkan untuk pembentukan nata adalah pada suhu kamar antara 28 - 32 C Multazam, 2009. A. xylinum mempunyai aktivitas oksidasi lanjutan atau over oxidizer, yaitu mampu mengoksidasi lebih lanjut asam asetat menjadi CO 2 dan H 2 O. Bakteri pembentuk nata termasuk golongan Acetobacter mempunyai ciri- ciri antara lain : Obligat aerobik, bersifat non motil dan tidak membentuk spora, tidak memproduksi H 2 S, tidak mereduksi nitrat, termal death point pada suhu 65 - 70 o C. Berikut adalah klasifikasi dari Acetobacter xylinum : Kingdom : Bakteria Filum : Proteobakteria Kelas : Alphaproteobakteria Order : Rhodospirillales Family : Acetobacteraceae Genus : Acetobacter Subspecies : xylinum Gambar 6. Acetobacter xylinum

2.5.2 Tingkat bahaya A. xylinum

A. xylinum dilaporkan bukan merupakan bakteri patogen bagi manusia. Suhu pertumbuhan optimumnya jauh dibawah suhu tubuh manusia dan pH optimum pertumbuhannya jauh dibawah normal pH kulit manusia. Sehingga tidak mungkin bakteri ini dapat ditemukan sebagai flora pada manusia.