BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Selulosa adalah komponen dinding sel yang merupakan tumbuhan tingkat tinggi dan termasuk biopolimer yang paling berlimpah di bumi. Selulosa memiliki berat molekul yang besar, linier, dan homoglikan yang tidak larut dalam air. Selulosa merupakan salah satu polimer alam yang melimpah dan dapat dimodifikasi dan kegunaannya sangat luas mulai dari bidang industri kertas, film transparant, film fotografi, plastik biodegradable, sampai untuk membran yang digunakan diberbagai bidang industri (Wong, dkk., 2009).
Selulosa adalah salah satu biopolimer tertua dan paling melimpah di dunia dan menjadi komponen utama dari dinding sel tumbuhan. Sekitar 100 miliar ton selulosa diproduksi di alam setiap tahun. Ini telah digunakan oleh manusia selama ribuan tahun dan telah dipelajari secara ekstensif, namun masih banyak yang harus dipelajarin tentang selulosa dan pembentukannya. Selulosa adalah polimer alam yang dapat diperbarui, biodegradable, biokompatibel, dan dapat diturunkan menjadi produk lain, dan memiliki beberapa keuntungan seperti kepadatan rendah, modulus tinggi dan kekuatan tinggi, serta kerusakan kecil selama proses berlangsung (Zadorecki, 1989; Joly, dkk., 1996).
Selulosa bakterial, yang dibiakkan dari strater Acetobacter xylinum, memiliki sifat unik termasuk kapasitas tinggi menahan air, kristalinitas tinggi, jaringan serat halus, dan kekuatan tarik tinggi. Selulosa bakteri telah mendapat perhatian dalam aplikasi biomedis seperti dalam pengembangan kulit buatan dan pembuluh darah, karena biodegradabilitas, biokompatibilitas dan afinitas biologis (Yuan, dkk., 2010). Karena sifatnya yang unik selulosa bakteri dapat digunakan
dalam perbuatan kertas, tekstil, industri makanan dan sebagai biomaterial pada
kosmetik dan obat-obatan (Gea, 2009).
Selulosa bakteri merupakan selulosa yang terbentuk dari organisme nonfotosintesis, dimana bakteri yang dapat menghasilkan bakteri selulosa bakteri termasuk dalam famili Acetobacter, Rhizobium, Agrobacterium dan Sarcina (Jonas, 1998). Selulosa bakteri adalah salah satu material yang murah dan ramah lingkungan, dan merupakan hasil sintesis dengan bakteri Acetobacter xylinum (Ozawa, dkk., 2006).
Parafin merupakan salah satu contoh wax bersumber mineral. Parafin merupakan suatu hidrokarbon dengan rumus empiris CnH2n+2, yang bentuknya
dapat berupa gas yang tidak berwarna, cairan putih, sampai ke bentuk padat dengan titik cair rendah. Disebutkan juga bahwa parafin merupakan makrokristal dan mempunyai afinitas (Aminah, dkk., 2004).
Dari Yuan (2010) diketahui bahwa pori-pori selulosa bakteri dapat diperbesar dengan penguat Poly(asam laktat) (PLA) dan memiliki potensi untuk digunakan dalam rekayasa jaringan sebagai bahan scaffold. Menurut Gea (2010) gel selulosa bakteri merupakan bahan scaffold yang potensial dalam rekayasa jaringan dan pembesaran pori-pori selulosa bakteri dengan alat corer. Menurut Backdahl, dkk (2008) Pori-pori selulosa bakteri dapat diperbesar dengan penambahan parafin dengan menggunakan media ekstrak kentang.
Berdasarkan hal diatas, maka dilakukan penelitian yaitu studi pembesaraan pori-pori selulosa bakteri dengan penambahan parafin secara in- situ ke dalam medium yang diinokulasi dengan Acetobacter xylinum. yang dapat digunakan sebagai scaffold yang potensial dalam rekayasa jaringan. Karena parafin tidak menghambat pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.
1.2.Perumusan Masalah
1. Apakah penambahan parafin dapat menumbuhkan bakteri Acetobacter xylinum pada selulosa bakteri ?
2. Apakah parafin mempengaruhi aktivitas bakteri Acetobacter xylinum ? 3. Apakah perbedaan konsentrasi penambahan parafin dapat mempengaruhi
pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum ?
1.3Pembatasan Masalah
Pada penelitian ini objek masalah dibatasi sebagai berikut :
1. Stater bakteri Acetobacter xylinum diperoleh dari hasil pengembangan industri rumah tangga Nata de coco di Jln. Williem Iskandar, Kecamatan Medan Tembung.
2. Waktu fermentasi gel selulosa bakteri dilakukan selama 14 hari.
3. Parafin yang ditambahkan adalah sebanyak 1 g (wadah A), 2 g (wadah B) dan 3 g (wadah C).
4. Uji fisik dari selulosa bakteri dilakukan uji morpologi dengan Scanning Electron Microscope (SEM).
1.4Tujuan Penelitian
Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk :
1. Untuk mengetahui pengaruh penambahan parafin pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum pada selulosa bakteri.
2. Untuk mengetahui pengaruh parafin terhadap aktivitas bakteri Acetobacter xylinum.
3. Untuk mengetahui perbedaan pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum dari penambahan konsentrasi parafin yang berbeda ?
1.5Manfaat Penelitian
Diharapkan dari hasil penelitian ini diperoleh pengetahuan tentang cara pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum dengan penambahan parafin wax.
1.6Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia/Kimia Bahan Makanan FMIPA USU, Laboratorium Terpadu FMIPA USU dan Laboratorium BATAN.
1.7Metodologi Percobaan
Penelitian ini adalah eksperimental laboratorium. Ada beberapa tahapan penelitian yang dilakukan dalam upaya pembesaran pori dari selulosa bakteri. Adapun langkah-langkah analisisnya adalah sebagai berikut :
1. Pembuatan stater selulosa bakteri. 2. Pembuatan gel selulosa bakteri murni.
3. Pertumbuhan Acetobacter xylinum dengan penambahan parafin wax. 4. Penghilangan parafin.
5. Purifikasi selulosa bakteri. 6. Pengepresan gel selulosa bakteri.
7. Uji fisik dari selulosa bakteri dilakukuan uji morfologi Scanning Electrom Microscope (SEM).
Adapun variabel yang digunakan dalam pertumbuhan Acetobacter xylinum adalah:
1. Variabel bebas yaitu massa parafin wax yang ditambahkan pada wadah A (1 g), wadah B (2g ) dan wadah C (3 g).
2. Variabel tetap yaitu volume dari stater Acetobacter xylinum yang ditambahkan pada setiap wadah adalah 100 ml
3. Variabel terikat yaitu uji FTIR dan uji morfologi dengan SEM.
