UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
di dalam biofilm mampu bertahan terhadap antibiotik, desinfektan, bahkan mampu tahan terhadap sistem immunitas hospesnya. Di dalam lapisan
biofilm, mikroba cenderung tumbuh dan berkembang dengan pesat hingga membentuk koloni terutama pada permukaan bahan yang lembab dan kaya
akan nutrisi Tarver, 2009.
2.2.2 Mekanisme Pembentukan Biofilm
Gambar 2.1. Pembentukan biofilm Kokare, 2009
Habitat alami mikroorganisme terdiri dari dua, yaitu planktonic bebas dan sesil diam. Proses pembentukan biofilm terdiri dari lima
tahap. Pada tahap pertama, sel-sel bakteri yang hidup bebas sel planktonik saling menempel pada permukaan Prakash et al., 2003. Pada
tahap ini, proses perlekatan sel masih bersifat sementara, namun pada tahap ini sel-sel bakteri telah menempel secara permanen akibat
terbentuknya material eksopolimer yang merupakan suatu senyawa perekat yang lebih kuat.
Pada tahap ketiga yang disebut maturasi I ditandai dengan terbentuknya mikrokoloni dan biofilm mulai terbentuk. Sementara pada
tahap keempat atau maturasi II, biofilm yang terbentuk semakin banyak dan membentuk struktur tiga dimensi yang mengandung sel-sel
terselubung dalam beberapa kelompok yang saling terhubung satu sama
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
lainnya. Pada
tahap terakhir,
perkembangan struktur
biofilm mengakibatkan terjadinya dispersi sel sehingga sel-sel tersebut berpindah
dan membentuk biofilm yang baru. Sel-sel biofilm menggunakan sebagian besar energi untuk membentuk eksopolisakarida yang dibutuhkan sel
sebagai nutrisi Watnick and Kolter, 2000. Pembentukan biofilm juga tergantung dari konsentrasi nutrisi yang
tersedia dan diatur oleh suatu zat kimia komplek yang dikeluarkan oleh sel sebagai komunikasi antar sel. Sebagai contoh, ketika hidup bebas,
P.aeruginosa menghasilkan molekul signal dalam kadar yang rendah. Tetapi ketika P.aeruginosa membentuk biofilm, maka konsentrasi molekul
signal akan meningkat dan menimbulkan perubahan aktifitas dari gen-gen, salah satunya adalah gen yang mengatur sintesis dari alginat untuk
pembentukan matriks ekstraseluler Donlan, 2002.
2.2.3 Komposisi dan Struktur Biofilm
Komponen utama biofilm terdiri dari sel-sel mikroorganisme 15 dan bahan matriks yang terdiri dari campuran komponen seperti
protein, asam nukleat, karbohidrat dan zat lainnya85. Eksopolisakarida yang dihasilkan berbeda-beda komposisi dan sifat kimiawinya. Beberapa
merupakan makromolekul yang bersifat netral. Mayoritas bermuatan karena adanya asam uronat, asam D-galakturonat, dan asam D-manuroniat
Davey, 2000. Ikatan eksopolisakarida pada biofilm bersifat kaku. Jumlah
eksopolisakarida yang dihasilkan oleh organisme berbeda-beda. Jumlah eksopolisakarida akan meningkat seiring dengan bertambahnya usia
biofilm tersebut. Eksopolisakarida yang dihasilkan tergantung dari kandungan nutrisi dan media pertumbuhan. Kekurangan nitrogen,
potassium dan fosfat juga dapat meningkatkan sintesis eksopolisakarida Donlan, 2002.
Biofilm adalah polimorfik dan dapat menyesuaikan struktur terhadap perubahan jumlah nutrisi, yang telah ditunjukkan oleh percobaan
dengan konsentrasi glukosa yang berbeda. Ketika konsentrasi glukosa
