4 mempengaruhi kemampuan Acetobacter xylinum dalam menghasilkan selulosa yaitu metode
kultivasi, sumber karbon, sumber nitrogen, pH, dan temperatur Çoban dan Biyik, 2011. Acetobacter xylinum
merupakan bakteri yang bersifat aerobik, sehingga seperti yang dikatakan Kouda et al 1997, ketersediaan oksigen dan agitasi akan berpengaruh terhadap
produksi selulosa mikrobial. Menurut Tomita dan Kondo 2009, bakteri Acetobacter xylinum memiliki bagian
perakitan atau penggabungan sintesis selulosa dan tempat untuk mengkatalisis subunit yang tersusun secara linier pada sumbu utama sel. Setiap tiga subunit akan membentuk terminal
complex TC. Setiap subunit akan menghasilkan sub-elemen fibril, dimana rantai molekul
selulosa digabung secara spontan oleh masing-masing tempat katalisis dan membentuk formasi yang lebih stabil. Selanjutnya, TC dan subunit mengatur penggabungan sub-elemen
fibril menjadi mikrofibril. Kemudian mikrofibil-mikrofibil bergabung dan membentuk nanofiber yang memiliki lebar 50 nm dan tebal 10 nm. Pada tahap ini, masing-masing
formasi proses sintesis individu rantai molekul menjadi nanofiber diatur menjadi penggabungan secara spontan. Penggabungan secara spontan ini dinamakan self-assembly.
Skema proses pembentukan nanofiber disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Skema Proses Pembentukan Nanofiber. a Penampakan atas dan b Penampakan samping
B. Media Pertumbuhan
Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat makanan atau nutrisi yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya.
Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Melalui media pertumbuhan dapat dilakukan isolasi
mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya.
1. Sumber Karbon C
Perbedaan sumber karbon dan konsentrasi yang digunakan akan berpengaruh terhadap produksi selulosa. Ramana et al 2000 menggunakan sorbitol, glukosa, laktosa,
mannitol, dan maltosa sebagai sumber karbon. Melliawati 2008 menggunakan air kelapa dan sukrosa, sedangkan sumber karbon yang digunakan oleh Kurosumi et al 2009 dalam
penelitiannya yaitu sari buah-buahan seperti sari buah jeruk, sari buah apel, sari buah
5 nanas, sari buah pear, dan sari buah anggur.. Kandungan air kelapa menurut Munawar
2009 disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan Air Kelapa
Sumber Air dalam 100 g Satuan
Kelapa Muda Kelapa Tua
Kalori kal
17.0 -
Protein g
0.2 0.14
Lemak g
1.0 1.50
Karbohidrat g
3.8 4.60
Kalsium mg
15.0 -
Fosfor mg
8.0 0.50
Besi mg
0.2 -
Aktivitas Vitamin A U
0.01 -
Asam Askorbat mg
1.0 -
Air g
95.5 91.50
Bagian yang dapat dimakan g
100 -
2. Sumber Nitrogen N
Sebagian mikroorganisme dapat memanfaatkan sumber nitrogen organik dan anorganik. Nitrogen anorganik yang sering digunakan berupa ammoonium sulfat dan
diammonium hidrogen fospat Budhiono et al, 1999. Sedangkan nitrogen organik yang banyak digunakan adalah asam amino, monosodium glutamat, seperti yang digunakan
oleh Son et al 2003. Pada penelitian Melliawatti 2006 menggunakan pupuk ZA sebagai sumber nitrogen. Ramana et al 2000 menggunakan hidrolisat protein,
ammonium sulfat, glisin, sari kacang kedelai, pepton, dan sodium glutamat. Sedangkan Saibuatong 2010 menggunakan ammonium sulfat. Pada penelitian ini diasumsikan
kebutuhan sumber N sudah dipenuhi dari substrat air kelapa dan media Hassid Barker yang digunakan . Sumber N ini berfungsi sebagai nutrisi pertumbuhan sel.
C. Kondisi Proses Kultivasi
