Pengaruh Penambahan Amonium Sulfat dan Sukrosa pada Media Air Kelapa Terhadap Produksi dan Karakteristik Fisik Selulosa Mikrobial Acetobacter xylinum

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Selulosa mikrobial merupakan jenis selulosa yang dihasilkan oleh berbagai jenis
bakteri. Selulosa mikrobial memiliki kelebihan dibanding selulosa yang
dihasilkan oleh tumbuhan, antar lain memiliki kemurnian yang tinggi tanpa
adanya lignin, pektin, dan hemiselulosa. Selulosa mikrobial juga memiliki sifat
unik seperti kekuatan mekanis yang tinggi, kristalinitas tinggi, dan kemampuan
menyimpanan air yang tinggi dibandingkan selulosa yang dihasilkan tumbuhan.
Sifat unik dan keunggulan ini menjadikan selulosa mikrobial sebagai material
yang sangat bermanfaat dalam berbagai industri, seperti makanan, pembuatan
kertas, biomedis dan farmasi (Cheng et al., 2009). Aplikasi selulosa mikrobial
dalam dunia kesehatan atau biomedis diantaranya adalah sebagai kulit buatan,
pembuluh darah buatan, teknik jaringan tulang rawan, pembalut luka, dan masker
wajah (Scionti, 2010).
Acetobacter xylinum telah lama digunakan sebagai mikroorganisme model
dalam penelitian dasar maupun aplikasi selulosa mikrobial. Hal ini dikarenakan
kemampuannya dalam memproduksi polimer yang tinggi dari berbagai sumber
karbon dan nitrogen (Raghunathan, 2013). Sumber karbon dan nitrogen sangat
berpengaruh terhadap laju pembentukan selulosa mikrobial oleh A. xylinum.

Kedua faktor ini juga akan mempengaruhi sifat fisik dari selulosa mikrobial yang
dihasilkan seperti ketebalan, berat basah, kandungan air, kekerasan dan daya
simpan air (Jagannath et al., 2008).
Perbedaan sumber karbon dan konsentrasi yang digunakan dapat
berpengaruh terhadap produksi selulosa. Ramana et al. (2000) menggunakan
sorbitol, glukosa, laktosa, manitol, dan laktosa sebagai sumber karbon. Sukrosa,
manitol dan glukosa yang digunakan sebagai sumber karbon menghasilkan
selulosa mikrobial yang lebih tinggi. Konsentrasi sukrosa yang optimum dalam
memproduksi selulosa mikrobial adalah 60 g/l. Melliawati (2008) menggunakan
air kelapa dan sukrosa, sedangkan sumber karbon yang digunakan Kurosumi et al.

2

(2009) adalah sari buah-buahan. Air kelapa adalah bagian buah kelapa yang
biasanya tidak digunakan lagi, tetapi masih banyak akan nutrisi yang dibutuhkan
oleh mikroorganisme sehingga cocok digunakan sebagai media pertumbuhan.
Nitrogen yang digunakan dapat berupa nitrogen organik atau nitrogen
anorganik. Sumber nitrogen organik yang digunakan antara lain hidrolisat protein,
glisin, sari kacang kedelai, pepton, dan sodium glutamat. Sedangkan nitrogen
anorganik yang sering digunakan adalah amonium sulfat. Konsentrasi masingmasing sumber nitrogen yang digunakan adalah 5 g/l (Ramana et al., 2000).

Penggunaan sumber nitrogen anorganik seperti pupuk ZA lebih sering digunakan
dibandingkan nitrogen organik, karena lebih terjangkau secara ekonomi dan
mudah didapat (Kholifah, 2010).
Proses fermentasi umumnya mikroba bekerja delam bentuk konsorsium
(Ampe et al., 1999).Proses fermentasi nata de coco tidak hanya melibatkan
Acetobacter saja tetapi juga melibatkan sejumlah bakteri lain yang secara genetik
bervariasi.Pengunaan konsorsium mikroba dari starter juga akan turut berperan
dalam menghasilkan selulosa mikrobial yang lebih baik.Hal ini dikarenakan
adanya simbiosis yang baik dengan bakteri atau mikroorganisme lain dalam media
fermentasi (Seumahu, 2005).
Penambahan amonium sulfat dan sukrosa dengan berbagai variasi
konsentrasi pada media air kelapa akan dihasilkan selulosa mikrobial dengan sifat
fisik yang terbaik. Dengan demikian sangat memungkinkan diperoleh konsentrasi
amonium sulfat dan sukrosa yang sesuai untuk produksi selulosa mikrobial
dengan berbagai sifat yang fisik oleh A. xylinum pada media air kelapa.

1.2 Rumusan Masalah
Aplikasi selulosa mikrobial yang sangat luas pada saat ini perlu diiringi
dengan peningkatan produksi dan kualitasnya. Variasi penambahan amonium
sulfat dan sukrosa akan mempengaruhi sifat fisik seperti kecepatan pembentukan

lapisan, daya tarik, dan daya simpan air dari selulosa mikrobial yang dihasilkan.
Oleh karena itu perlu dipelajari bagaimana pengaruh penambahan berbagai variasi
konsentrasi amonium sulfat dan sukrosa terhadap produksi dan sifat fisik selulosa
mikrobial oleh A. xylinum.

3

1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini ialah:
a. Mengetahui pengaruh penambahan amonium sulfat dan sukrosa terhadap
laju pembentukan selulosa mikrobial oleh A. xylinum.
b. Mengetahui konsentrasi amonium sulfat dan sukrosa yang optimum untuk
produksi selulosa mikrobial oleh A. xylinum.
c. Mengetahui pengaruh penambahan amonium sulfat dan sukrosa terhadap
sifat fisik selulosa mikrobial oleh A. xylinum.

1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini ialah untuk mendapatkan formula media yang
sesuai untuk memproduksi selulosa mikrobial dengan sifat fisik yang berbeda oleh
A. xylinum. Penelitian ini juga dapat dijadikan sebagai sumber informasi dan

rujukan untuk penelitian selulosa mikrobial selanjutnya.