BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mikroorganisme awalnya dikarakterisasi dan diidentifikasi sebagai sel
planktonik (hidup bebas) dan sel tunggal (Donlan, 2002). Akan tetapi, penelitian
lebih jauh menunjukkan bahwa mikrobia dalam bentuk planktonik sangat jarang
dapat bertahan di alam (Vu dkk., 2009). Populasi mikrobia tersebut membentuk
pertahanan diri secara spesifik (Davey dan O’Toole, 2000). Populasi mikrobia
dalam suatu komunitas akan berinteraksi, berkomunikasi interselular secara
kompleks dan membentuk suatu matriks biopolimer yang dikenal dengan biofilm
(Davey dkk., 2003).
Di alam mikrobia dapat membentuk biofilm dengan melakukan interaksi
dengan kelompok mikrobia lainnya yaitu berupa alga, kapang, bakteri, dan terikat
satu sama lain dalam suatu matriks EPS (extracellular polymeric substances).
Interaksi dan perlekatan mikrobia tersebut juga dapat terjadi pada permukaan
abiotik. Seneviratne dkk. (2008) melaporkan pembentukan biofilm oleh bakteri
pada permukaan hifa kapang, kolonisasi bakteri pada permukaan misellia kapang
menyebabkan adanya interaksi khusus (Artursson dan Janson, 2003). Interaksi
tersebut selanjutnya menyebabkan lingkungan ideal hubungan sintropik, sehingga
meningkatkan aktivitas metabolik bagi keduanya (Davey dkk., 2003).
Mikrobia pembentuk biofilm memiliki kemampuan adaptasi dan ketahanan
hidup yang lebih baik terhadap tekanan lingkungan karena adanya perlindungan
dari matriks biofilm. Mikrobia pembentuk biofilm tersebut juga cepat
1
2
mendominasi lingkungan baru dibandingkan bentuk mikrobia bukan pembentuk
biofilm (Elvers dkk., 2002). Pada beberapa lingkungan, termasuk lingkungan
tercemar hidrokarbon, mikrobia pembentuk biofilm sangat berperan dalam proses
biodegradasi dan bioremediasi (Frey-Klett dkk., 2011).
Berdasarkan penelitian sebelumnya telah diperoleh 8 isolat bakteri dan 7
isolat kapang yang mampu mendegradasi lumpur minyak bumi. Sebanyak 24
kombinasi (8 isolat bakteri dan 3 isolat kapang) mampu tumbuh dalam bentuk coculture. Hasil pengujian terhadap pembentukan biofilm pada 24 kombinasi coculture tersebut menunjukkan hanya 8 kombinasi yang dapat membentuk biofilm
dan tetap stabil pada media dengan penambahan lumpur minyak bumi sebagai
sumber karbon (Satriyo, 2012). Isolat bakteri yang diujikan tersebut teridentifikasi
sebagai Pseudomonas aeruginosa, Alcaligenes faecalis, Bacillus subtilis,
Acinetobacter baumanii, Bacillus cereus, Ochrobactrum anthropic, dan
Pseudomonas geniculata (Sheila, 2013). Isolat kapang teridentifikasi sebagai
Penicillium sp., Eupenicillium javanicum, dan Aspergillus niger (Pratiwi, 2013).
Utami (2012) melaporkan bahwa bakteri yang dapat melekat dan
membentuk biofilm pada permukaan hifa E. javanicum dengan ukuran hifa 2.22.8 µm adalah P. aeruginosa, A. faecalis, B. subtilis, A. baumanii, B.cereus, dan
P.geniculata. Bakteri yang melekat pada Penicillium sp. dengan ukuran hifa 3.54.5 µm adalah P. aeruginosa dan P.geniculata, sedangkan kapang A. niger dengan
ukuran hifa 15-20 µm tidak ditempeli oleh bakteri. Bakteri O. anthropic tidak
melekat pada ketiga jenis kapang. Perbedaan jenis bakteri dan kapang dengan
ukuran hifa berbeda tersebut diduga mempengaruhi hasil pembentukan biofilm.
3
Oleh karena itu perlu penelitian lebih lanjut mengenai faktor-faktor penentu
terbentuknya biofilm.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun masalah yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut :
1. Apakah jenis bakteri, jenis kapang, dan ukuran hifa mempengaruhi
pembentukan biofilm pada permukaan hifa kapang dalam bentuk co-culture?
2. Bagaimana interaksi yang terjadi antara bakteri dan kapang dalam bentuk
biofilm?
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh jenis bakteri, jenis kapang, dan ukuran hifa terhadap
pembentukan biofilm pada permukaan hifa kapang dalam bentuk co-culture.
2. Mengetahui interaksi yang terjadi antara bakteri dan kapang dalam bentuk
biofilm.
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah sebagai sumber
untuk memberikan informasi mengenai faktor penentu kemampuan pembentukan
biofilm bakteri pada permukaan hifa kapang dalam bentuk co-culture.
4
1.5. Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini menggunakan 4 isolat bakteri Pseudomonas dan 3 isolat
kapang Penicillium. Penelitian ini dibatasi pada pembuktian faktor yang
mempengaruhi pembentukan biofilm bakteri pada permukaan kapang seperti jenis
bakteri serta jenis kapang dan ukuran hifa.