Page 17 - FERMENTASI DAN DAYA ANTIBAKTERI KOMBUCHA

KEGIATAN BELAJAR

1

Selulosa mikroba diproduksi secara ekstraseluler dalam bentuk serat yang melekat pada sel
bakteri. Setiap sel tunggal memiliki antara 50-80 pori-pori atau termal kompleks (CTs) dengan

diameter 3,5 nm untuk mengeluarkan selulosa dari membrannya (Gambar 3.). Rantai-rantai

tersebut kemudian dirakit membentuk serat-serta yang lebih tebal yang disebut makrofibril
yang menciptakan struktur 3 dimensi dari sekitar 1.000 rantai glukan yang dapat menampung
hingga 200 kali lebih banyak air dari massa keringnya dan memiliki kesesuaian yang tinggi dan

elastisitas yang tinggi. Bakteri menghasilkan dua bentuk selulosa. Selulosa I merupakan
polimer berbentuk pita yang tersusun dari kumpulan mikrofibril, sedangkan selulosa II

merupakan polimer amorf yang secara termodinamika lebih stabil daripada selulosa I.

Gambar 3. Proses Pembentukan Selulosa Mikroba
Sumber: Villarreal-Soto (2016)

Pada keadaan awal, bakteri penghasil selulosa meningkatkan populasinya melalui konsumsi
oksigen terlarut. Selama waktu ini, mikroorganisme mensintesis sejumlah selulosa dalam media

cair dan hanya bakteri yang berada di permukaan media yang dapat mempertahankan
aktivitasnya dan menghasilkan selulosa. Seiring berjalannya waktu, ketebalan membran
meningkat dengan munculnya lapisan baru di permukaan, membentuk struktur tersuspensi

dalam media kultur. Pengembangan biofilm bersama dengan ikatan hidrogen dan CH akan
berlanjut melalui semua fermentasi, sintesisnya akan mencapai batasnya ketika tumbuh ke

bawah menjebak semua bakteri, yang kemudian akan menjadi tidak aktif karena pasokan
oksigen yang tidak mencukupi. Bakteri yang tersisa dalam fase cair media kultur berada dalam

keadaan dorman dan dapat diaktifkan kembali dan digunakan sebagai inokulum pada
fermentasi selanjutnya. Biofilm ini memiliki kristalinitas tinggi, kekuatan tarik tinggi,

ketidaklarutan ekstrim di sebagian besar pelarut, kemampuan cetakan, derajat polimerisasi
tinggi, 100 kali lebih tipis daripada serat selulosa yang diperoleh dari tanaman, dan kapasitas

menahan airnya lebih dari 100 kali lebih tinggi. Ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan
untuk memaksimalkan hasil selulosa mikroba dan mengoptimalkan proses, misalnya volume

media yang diinokulasi, waktu inkubasi, luas permukaan, dan kondisi ketinggian permukaan

10