HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4 Pengendalian Sel Biofim dengan Klorin
Konsentrasi klorin mempengaruhi kemampuannya dalam mengendalikan sel biofilm. Selain itu faktor yang mempengaruhi dalam pengendalian biofilm adalah umur sel biofilm tersebut. Penggunaan klorin pada konsentrasi tinggi lebih efektif membunuh sel biofilm dibanding dengan konsentrasi rendah. Dapat dilihat dari E. coli yang diberi perlakuan klorin dengan konsentrasi 150 ppm bakteri masih ditemukan pada media yaitu 0,31 x 103 CFU/SS tapi pada konsentrasi 225 ppm E. coli
tidak tumbuh lagi (Tabel 2).
Tabel 2. Pengendalian sel biofilm bakteri patogen oportunistik dengan klorin
Bakteri Konsentrasi klorin (ppm)
Jumlah sel biofilm (CFU/SS) Hari ke-1 Hari ke-3 Hari ke-6
E. coli 0 0,84 x 104 0,95 x 104 6,35 x 104 75 6,15 x 102 0,54 x 104 9,95 x 103 150 0,31 x 103 0,11 x 103 3,15 x 103 225 - - 0,05 x 104 Staphylococcus sp. 0 0,46 x 103 0,56 x 104 0,32 x 105 75 2,22 x 102 0,01 x 104 4,85 x 103 150 0,85 x 102 0,03 x 103 1,45 x 103 225 - - 0,15 x 103 Salmonella sp. 0 0,17 x 103 0,37 x 104 0,28 x 104 75 0,83 x 102 0,08 x 104 2,05 x 103 150 0,65 x 102 0,25 x 103 1,45 x 103 225 - - 0,15 x 103
Ket (-) tidak ditemukan bakteri
Konsentrasi desinfektan sangat berpengaruh terhadap densitas biofilm pada pelat SS. Yunus (2000) menyatakan bahwa sanitasi menggunakan klorin 200 ppm memberikan persentasi penurunan dibanding dengan menggunakan klorin 100 ppm. Dewanti & Hariyadi (1997) menyatakan bahwa senyawa klorin dengan konsentrasi 200 ppm mampu membunuh sel biofilm Salmonella blockly inkubasi 2 hari pada permukaan SS.
Pengendalian sel biofilm dengan klorin pada konsentarasi 225 ppm masih kurang efektif untuk sel biofilm umur 6 hari . Hal ini dapat disebabkan karena biofilm lebih stabil pada inkubasi hari ke-6, sehingga pengendalian dengan klorin sulit. Terbentuknya beberapa lapis biofilm (multilayer) menyebabkan senyawa klorin tidak bisa menembus bagian dalam. Menurut Bal’a et al., (1998) desinfeksi pada sel biofilm hanya terjadi pada bagian terluar karena sulit masuk ke bagian terdalam biofilm, padahal semua sisi biofilm berpeluang menjadi kontaminan sehingga diperlukan pengendalian khusus. Pada hari ke-6 jumlah nutrisi juga semakin terbatas. Dewanti & Hariyadi (1997) menyatakan terbatasnya nutrien dalam medium pertumbuhan menyebabkan laju pertumbuhan sel yang lambat. Laju pertumbuhan yang rendah dapat meningkatkan ketahanan bakteri biofilm terhadap senyawa antibiotik, dan juga ketahananya terhadap desinfektan.
Kaporit ketika dilarutkan dalam air akan berubah menjadi asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-) yang memiliki sifat desinfektan. HOCl dan ion OCl- disebut klor yangbersifat sangat reaktif terhadap berbagai komponen sel bakteri. Klor mampu melakukan reaksi hidrolisis dengan berbagai komponen kimia bakteri seperti peptidoglikan, lipid dan protein yang dapat menimbulkan kerusakan fisiologis dan mekanisme seluler bakteri. Klor aktif dapat melakukan inaktifasi kerja enzim dengan cara merubah ikatan kimia atau bahkan memutus ikatan kimia enzim. Klor juga dapat mengganggu proses sintesis protein bakteri dengan memodifikasi basa purin dan pirimidin yang mampu menyebabkan kecacatan genetis bakteri (Rosyidi, 2008).
Sel biofilm menghasilkan ekstrapolisakarida untuk membantu proses penempelan pada SS. Selain membantu proses penempelan ekstrapolisakarida juga berfungsi melindungi biofilm. Ekstrapolisakarida menyelubungi biofilm sehingga
23
dapat menghalangi penetrasi desinfektan seperti klorin terhadap biofilm. Selain menghalangi penetrasi, kehadiran senyawa ekstrapolisakarida yang sebagian besar merupakan senyawa organik, akan menghambat mekanisme kerja senyawa klorin. Yunus (2000) menyatakan bahwa salah satu kelemahan penggunaan senyawa klorin sebagai desinfektan adalah mampu diinaktivasi oleh senyawa organik.
4.5 Pengendalian Sel Biofilm dengan Panas
Pengendalian bakteri dengan panas merupakan cara yang paling aman jika dibanding dengan cara lain seperti penggunaan senyawa kimia karena panas tidak memberikan efek toksik bagi lingkungan. Sel biofilm dapat dikendalikan dengan suhu tinggi. Perlakuan biofilm pada suhu 100 0C menyebabkan kematian biofilm umur 1 hari. Sedangkan biofilm umur 3 dan 6 hari hanya sebagian sel biofilm yang mati dengan perlakuan panas tersebut (Tabel 3).
Tabel 3. Pengendalian sel biofilm bakteri patogen oportunistik dengan beberapa temperatur
Bakteri Tinggi Suhu Jumlah sel biofilm (CFU/SS) Hari ke-1 Hari ke-3 Hari ke-6
E. coli Suhu ruang 0,84 x 103 0,95 x 104 6,35 x 104 50 0C 0,85 x 102 9,25 x 103 2,73 x 103 75 0C 0,03 x 102 0,78 x 103 0,98 x 103 100 0C - 0,14 x 103 2,95 x 102 Staphylococcus sp. Suhu ruang 0,46 x 103 0,56 x 104 0,32 x 105 50 0C 3,25 x 102 0,39 x 104 2,97 x 104 75 0C 0,81 x 102 0,08 x 104 1,08 x 104 100 0C - 0,02 x 104 0,95 x 103 Salmonella sp. Suhu ruang 0,17 x 103 0,37 x 104 0,28 x 104 50 0C 0,16 x 103 0,35 x 104 2,51 x 102 75 0C 0,34 x 102 0,05 x 104 0,95 x 102 100 0C - 0,05 x 103 0,06 x 102 Ket (-) tidak ditemukan bakteri
Sel biofilm E. coli inkubasi 1 hari berjumlah 0,84 x 103 setelah dipanaskan pada suhu 100 0C semua sel biofilm dapat dikendalikan. Sama halnya dengan Staphylococcus sp. dan Salmonella sp. semua sel biofilm juga dapat dikendalikan. Pada inkubasi 3 hari E.
coli berjumlah 0,95 x 104 setelah dipanaskan pada suhu 100 0C sel biofilm menjadi 0,14 x 103. Staphylococcus sp. umur 3 hari berjumlah 0,56 x 104 setelah diperlakukan dengan suhu 100 0C menjadi 0,02 x 104 sedangkan Salmonella sp. masih berjumlah 0,05 x 103 walaupun dipanaskan pada suhu 100 0C. Perlakuan panas pada suhu 100 0C terhadap sel biofilm inkubasi 3 hari menyebabkan penurunan jumlah sel bakteri sekitar 1 log.
Pada inkubasi 6 hari sel biofilm lebih susah dikendalikan dapat dilihat dari jumlah sel biofilm yang masih ada walaupun sudah dikendalikan dengan suhu 100 0C.
E. coli masih ada sebanyak 2,95 x 102, Staphylococcus sp. berjumlah 1,08 x 104 sedangkan Salmonella sp. sebanyak 0,06 x 102. Makin banyak jumlah dan makin tua umur sel biofilm tersebut maka makin susah untuk mengendalikannya. Menurut Astuti (2012) ketahanan sel bakteri terhadap panas bergantung kepada banyak faktor yaitu sensifitas bakteri terhadap panas, jumlah sel, suhu, dan waktu yang digunakan selama pemanasan. Menurut Dewanti & Wong (1995) sel biofilm susah dikendalikan juga disebabkan karena adanya ekstrapolisakarida yang menyelubungi biofilm. Lapisan ekstrapolisakarida tersebut menghambat panas untuk kontak langsung dengan biofilm walaupun menggunakan suhu tinggi, panas tidak bisa membunuh semua biofilm tapi yang rusak ialah senyawa ekstrapolisakarida dan sebagian biofilm yang dekat dengan permukaan.
Setiap bakteri dapat tumbuh pada rentang suhu tertentu. Peningkatan suhu dapat menyebabkan proses lisis dan kematian sel. Suhu tinggi mampu membunuh sel bakteri dengan cara mengganggu aktivitas dan kerja enzim bakteri tersebut. Enzim berfungsi sempurna pada suhu optimum, bila suhu menyimpang dari suhu optimum maka aktivitas enzim menurun. Panas dapat merusak enzim karena enzim tersusun dari protein yang sangat mudah terdenaturasi oleh panas. Kisaran suhu tidak hanya mempengaruhi aktivitas enzim, namun mempengaruhi sifat fisik membran. Permeabilitas membran sel tergantung pada kandungan dan jenis lipid bakteri (Lay, 1994).
BAB 5