tugas periodonsia 1-1

8/18/2019 Tugas Periodonsia 1-1

1/21

TUGAS PERIODONSIA 1

BIOFILM

Dosen Pembimbing: drg. Mellni !inder Negr" MM

Disusun Oleh :

RA SEPTIANA S #

$%$&1'(1&'$$1$

UNI)ERSITAS SRI*I+A,A

FA-ULTAS -EDO-TERAN

PROGRAM STUDI PENDIDI-AN DO-TER GIGI

PALEMBANG

'$1%

1


2/21

BIOFILM

I. -onse Dsr Bio/ilm

Bakteri yang hidup bebas (planktonik) dalam perairan di alam akan cenderung

untuk melekat (sesil) ke berbagai macam permukaan baik abiotik maupun biotik.

Pelekatan ini didukung berbagai faktor diantaranya oleh matrik ekstrasellular. Di alam,

bakteri yang melekat ini jumlahnya jauh lebih besar dari yang hidup bebas (osterton,

!""#). $alaupun banyak bakteri dapat hidup dengan bebas di alam, yang sering disebut

dengan istilah planktonik, tetapi terdapat pula bakteri melekat pada suatu permukaan

dengan memproduksi substansi ekstraseluler polisakarida (Dearcon, !""%). Bakteri yang

melekat ini akan membentuk mikro koloni, yang akan mengatur perkembangan

membentuk biofilm.Pada a&alnya mungkin hanya tersusun satu tipe bakteri saja, tetapi seiring

perkembangannya akan tersusun beberapa tipe bakteri yang hidup dalam komunitas yang

kompleks. 'aktanya hampir pada setiap permukaan yang terpapar cairan dan nutrien

akan ditumbuhi mikroorganisme. ontoh umum dari biofilm adalah pada gigi kita. yang

mengatur perkembangan lubang gigi (dental caries) ketika bakteri seperti Streptococcus

mutans menguraikan senya&a gula menjadi asamasam organik. Biofilm juga ditemukan

pada at padat. Biofilm ditemukan pada permukaan tangki air, pipa, alat pembedahan,

dimana bakteri melekat kuat. Disinfektan tidak mampu dengan mudah menembus matriks

polisakarida (Dearcon, !""%).

Gambar 1. Biofilm (secara mikroskopis)

Biofilm adalah lapisan yang merupakan koloni dari konsorsium mikroba yang

menempel dan menutupi suatu permukaan benda padat di lingkungan berair. Para ahli

mikrobiologi memperkirakan bah&a biofilm adalah cara hidup mikroorganisme yang

dominan dibandingkan dengan cara hidup melayanglayang di dalam cairan atau

planktonis (*elianti, +%). -urner (+) menjelaskan bah&a biofilm merupakan

2


3/21

sebuah struktur komunitas dari bakteri, algae atau jenis sel lainnya yang menghasilkan

matriks polimerik dan melekat pada permukaan. Bakteri kebanyakan hidup sesil (pada

suatu permukaan), membentuk komunitas kehidupan jika memungkinkan, yang dapat

memberikan keuntungan lebih dibanding hidup secara planktonik. /ecara fisik,

keberadaan biofilm dapat dicirikan sebagai berikut (Bukhari, +).

• 0arak ketebalan dari beberapa mikron sampai lebih dari ! mikron.

• Permukaan tidak rata (kasar)

• /pesies heterogen

• -ersusun dari dua bagian, yaitu dasar biofilm dan permukaan biofilm.

0amilah (+1) menjelaskan bah&a biofilm merupakan sebuah kumpulan yang

kompleks dari mikroorganisme (bakteri) yang melekat pada substrat padat. Biofilm

biasanya ditandai dengan struktur yang beranekaragam, keberagaman genetik, interaksi

komunitas yang kompleks, dan matriks ektraselulernya berupa substansi polimerik.

Biofilm terdiri dari selsel mikroorganisme yang melekat erat ke suatu permukaan

sehingga berada dalam keadaan diam (sesil), tidah mudah lepas atau berpindah tempat

(irre2ersible). Pelekatan ini seperti pada bakteri disertai oleh penumpukan bahanbahan

organik yang diselubungi oleh matrik polimer ekstraseluller yang dihasilkan oleh bakteri

tersebut. 3atrik ini berupa struktur benangbenang bersilang satu sama lain yang dapat

berupa perekat bagi biofilm.Biofilm terbentuk khususnya secara cepat dalam sistem yang mengalir dimana

suplai nutrisi tersedia secara teratur bagi bakteri. Pertumbuhan bakteri secara ekstensif

disertai oleh sejumlah besar polimer ekstraseluller, menyebabkan pembentukan lapisan

berlendir (biofilm) yang dapat dilihat dengan kasat mata pada permukaan baik biotik

seperti daun dan batang tumbuhan air, kulit he&anhe&an air maupun abiotik seperti

batubatuan, bagian ba&ah galangan kapal serta pada tempat lainnya.

$alaupun banyak bakteri dapat tumbuh pada keadaan bebas (freeli2ing) atau

planktonik, secara umum bakteri melekat ke suatu permukaan dengan menghasilkan

polisakarida ekstra seluller (4P/) atau pada beberapa kasus dengan

menggunakanholdfast. Pelekatan ini menghasilkan mikro koloni, sebagai a&al

perkembangan biofilm yang dimulai dari satu sel tapi sering berkembang menjadi

beberapa bakteri membentukmultilayers dengan matrik yang hidup pada komunitas

komplek. Dalam kenyataannya, hampir semua permukaan berhubungan dengan cairan

dan nutrisi akan dikoloni oleh mikroorganisme.

3


4/21

ontoh klasik dari biofilm adalah yang terdapat pada gigi, menga&ali

pembentukan gigi berlubang (dental caries) bilamana bakteri seperti /treptococcus mutan

memecah gula menjadi asamasam organik. 5ntuk dapat melihat biofilm lebih dekat

dapat dilakukan dengan cara tidak membersihkan pipa kamar mandi seminggu atau pada

bebatuan pada aliran sungai di pegunungan. Biofilm juga biasa ditemukan pada badan

kapal, peralatan medis, kontak lensa (contact lenses), pipa pada industri minyak, serta

saluransaluran yang tersumbat. /elain itu, biofilm juga ditemukan di tempattempat

(lingkungan) yang ekstrim, seperti di daerah kutub, lingkungan dengan kadar garam yang

sangat tinggi, daerah beracun atau kotor, sumber air panas serta di daerah dengan kadar

asam yang tinggi.

II. Proses Terben02n3 Bio/ilm

Bakteri di habitat alamiah umumnya dapat hidup dalam dua lingkungan fisik yang

berbeda:

!. 6eadaan planktonik, berfungsi secara indi2idu dan

+. 6eadaan diam (sesil) dimana dia melekat ke suatu permukaan membentuk biofilm dan

berfungsi sebagai komunitas yang bekerjasama dengan erat.

6epadatan populasi yang rendah adalah karakteristik umum dari komunitas

planktonik pada ekosistem mikroba di alam. 6eadaan oligotropik dari ekosistem inimendapatkan ke tidak cukupan masukan nutrisi untuk mendukung akti2itas mikroba. 0ika

kepadatan populasi rendah, kompetisi antara bakteri secara indi2idu untuk tempat,

oksigen, serta faktorfaktor pembatas lainnya hanya sedikit. Pada keadaan planktonik,

kesempatan bagi indu2idu untuk terpisah dari komunitas, khususnya oleh arus dalam

medium berair, relatif lebih besar. *al ini juga dialami oleh bakteri yang motil, termasuk

respon kemotatis yang sesuai dengan gradien nutrisi.

Pada medium air, bakteri oligotropik tumbuh secara aktif &alaupun lambat,

sedangkan banyak diantaranya tidak dapat mengambil makanan yang cukup untuk

mendukung pertumbuhan lalu hanya bertahan pada keadaan kekurangan nutrisi. 6eadaan

ini memberikan beberapa kesimpulan adanya kemampuan bakteri untuk bertahan (re2ert)

dalam keadaan diam (sesil). /eringkali kekurangan nutrisi disertai oleh mengecilnya

ukuran dan respirasi endogenous, peningkatan hidrofobisitas permukaan sel dan

meningkatkan pelekatan. 'aktor ini membuat bakteri cenderung melekat ke permukaan

padat, dimana kesempatan untuk mendapatkan nutrisi lebih tinggi.

4


5/21

/ecara sederhana, siklus hidup bakteri biofilm dapat dijelaskan sebagai berikut.

Pertamatama terjadi penyisipan dari bakteri plaktonik pada suatu permukaan atau dari

perpindahan atau pembelahan sel untuk menutupi suatu permukaan yang kosong.

/elanjutnya bakteri ini akan memproduksi kelompok senya&a polisakarida yaitu

substansi polimerik ekstraseluler (4P/) untuk perlekatan sel pada permukaan. -ahap

selanjutnya adalah terjadi penambahan secara terus produksi substansi polimertik

estraseluler (4P/). /elanjutnya sel bakteri akan melakukan pembelahan (reproduksi) guna

memperbanyak jumlah dan mempertebal komposisi biofilm. -ahap terakhir adalah

beberapa bakteri akan melakukan perpindahan untuk membentuk biofilm yang baru,

sehingga lamakelamaan jumlah biofilm akan semakin banyak dan membesar.

Gambar 2. Tahapan pembentukan biofilm

Proses terbentuknya biofilm dibagi menjadi # tahap (3aier, +") :

1. T4 ele20n 5l : pada tahap ini mikroba meleket pada permukaan benda padat

dengan perantara fili (rambut halus). ontoh bakteri yang dapat melekat dan

membentuk koloni adalah Pseudomonas aeruginosa, bakteri gram negatif dengan

molekul sinyal utama homoserin lakton. Pelekatan a&al ini disebabkan oleh

hydrophobik (tidak larut air,larut diminyak) dan elektrostatik(medan listrik statik).

'. T4 ele20n ermnen : mikroba semakin menempel dengan diprakarsai oleh

matriks polimer ekstraseluler dengan bantuan eksopolisakarida (4P/). ontoh : pada

tahap + P.aeruginosa akan berubah menjadi fase flagella.

&. M0rsi I : -erjadi penarikan pada bakteri lain membentuk polisakarida ekstraseluler

dan sel bakteri terus tumbuh dan berkembang. Pada tahap ini ketebalan biofilm lebih

dari ! 7m. ontoh : pada bakteri P.aeruginosa akan berubah menjadi -ype 89 pili

flagella.

5


6/21

%. M0rsi II : Pada tahap ini ketebalan biofilm mencapai ! mm. Bakteri yang

terakumulasi membentuk beberapa lapisan. Bakteri yang ada dilapisan dalam akan

lebih terlebih terlindungi dari pada bakteri yang berada pada lapisan luar. 6oloni ini

akan membentuk nutriennya sendiri, karena bakteri yang mati dapat menjadi nutrien

bagi yang hidup.

6. Disersi : Pada tahap ini biofilm yang sudah terbentuk dapat mengalami pelepasan sel

secara erosi atau sloghing. 4rosi terjadi secara berkala karena geseran dari cairan yang

mengalir. /loughing adalah pelepasan banyak sel yang terjadi secara acak karena

adanya perubahan dalam medium pertumbuhan.

Beberapa sel pada populasi yang berbeda dari bakteri planktonik menempel ke

berbagai macam permukaan. Pada medium cair yang mengalir, bakteri yang melekat

memperoleh akses ke sumber nutrien yang berkelanjutan yang diba&a oleh aliran

medium. Di laboratorium ditemukan bakteri yang kekurangan nutrien, setelah melekat ke

permukaan, tumbuh menjadi ukuran yang normal kemudian memulai reproduksi

sel.Pelekatan kontinyu dan pertumbuhan mendukung pembentukan biofilm.

Biofilm terbentuk ketika mikroba perintis mulai menempel pada suatu permukaan

benda padat (plastik, bebatuan dan lainlain) di lingkungan berair. 3ikroba ini dapat

berupa spesies tunggal atau bermacam spesies yang kemudian menghasilkan at polimer

yang kental dan lengketseperti lem ke luar sel. 8nilah yang membuat mereka dapat

menempel kuat pada permukaan benda padat dan saling merekatkan diri satu sama lain.

Polimer yang lengket ini biasanya terdiri dari kelompok senya&a polisakarida.

Polisakarida ini tidak hanya berguna untuk menempel pada suatu permukaan, tetapi juga

dapat menjerat sekaligus mengkonsentrasikan at makanan yang terkandung dalam air

yang mengelilingi permukaan biofilm. Polisakarida ini juga melindungi sel mikroba dari

toksik yang dapat membunuh mikroba biofilm. 6arena itu dengan membuat biofilm,

mikroba menjadi lebih bisa bertahan terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan dari

pada hidup secara planktonis. 6umpulan bakteri ini ibarat membangun masyarakat

sebuah kota yang tangguh dimana kebutuhan hidup mikroba tersebut seperti energi, at

gii, dan pertahanan tercukupi dengan saling tergantung satu sama lain. 3ereka hidup

saling menempel dengan tingkat kepadatan yang tinggi dan mobilitas indi2idu yang

hampir tidak ada.

Pertumbuhan biofilm ini bergantung pada substansi matriks bahan yang

digunakan. 3atriks bahan yang digunakan ini akan menyediakan aseptor elektron bagi

mikroba untuk proses oksidasi dalam upaya menghasilkan energi. /elain itu,

6


7/21

pembentukan biofilm ini bergantung pada keragaman2ariasi jenis mikroba yang tumbuh.

Biofilm dapat dibentuk dari satu jenis mikroba saja, namun secara alami hampir semua

jenis biofilm terdiri dari campuran berbagai jenis mikroba. /ebagai contoh fungi, algae,

yeast (ragi), amoeba, bakteri dan jenis mikroba lainnya. /emakin beragam mikroba yang

tumbuh, maka biofilm yang terbentuk akan semakin cepat dan kompetitif. Bagi bakteri

yang bersifat aerob akan tumbuh di bagian luar, sedangkan bakteri yang bisa tumbuh

secara anaerob akan berada di lapisan bagian dalam. /emakin beragam bakteri, maka

interaksi antara bakteri semakin kompleks. Demikian halnya jenis mikroba yang lain.

Biofilm akan terbentuk pada permukaan yang lembab, hal ini disebabkan mikroba

dapat bertahan hidup jika mikroba tersebut mendapatkan kelembaban yang cukup. Pada

prosesnya biofilm mengekskresikan suatu bahan yang licin (berlendir) pada sebuah

permukaan, kemudian akan menempel dengan baik di permukaan tersebut jika keadaan

minimum bakteri tersebut terpenuhi. Beberapa lokasi yang dapat dijadikan tempat hidup

biofilm meliputi material alami di atas dan di ba&ah tanah, besi, plastik dan jaringan sel.

/elama kita dapat menemukan kombinasi nutrien, air dan sebuah permukaan yang tidak

mengandung senya&a beracun, disana sangat mungkin bisa temukan biofilm.

Biofilm menjaga kesatuan bentuknya dengan saling berikatan satu sama lain pada

rantai molekul gula yang disebut sebagai 4P/ atau e;tracellular polymeri substance, yaitu

terbentuknya polimer antar biofilm, sehingga kemungkinan untuk terlepas menjadi sulit.

6arena dengan mengekskresikan 4P/ ini, masingmasing biofilm sangat mungkin saling

mendukung untuk berkembang dalam dimensi yang kompleks dan sangat erat (utuh).

3atriks yang terbentuk dengan 4P/ ini akan melindungi sel dan memudahkan

komunikasi antar sel melalui pertukaran senya&a biokimia. Beberapa biofilm berada

dalam fase cair, dimana keadaan tersebut membantu sel dalam mendistribusikan at yang

dibutuhkan dan memberi sinyal molekul pada sel. 3atriks ini cukup kuat, oleh sebab itu

pada kondisikondisi tertentu, biofilm dapat ber&ujud padat. 3asingmasing lapisan

dalam biofilm akan mempunyai ketebalan yang berbeda, hal ini sangat dipengaruhi oleh

keadaan lingkungan tumbuhnya.


8/21

permukaan yang mengandung nutrient. 3ikroba dapat menempel pada staenless steel

atau pada permukaan plastik dengan daya yang hampir sama.

'. Arel Perm2n


9/21

ion kation. *al ini dilihat dari kondisi endapan koagulasi bakteri terdiri dari asam

teichiocyang tercampur pada protein dalam kadar yang rendah.

4P/ memiliki daya hidrasi yang tinggi karena dapat mengabsorbsi air dalam

jumlah yang besar kedalam struktur ikatan hidrogen. 4P/ sebagian besar hidropobik,

meskipun banyak tipe 4P/ dapat berupa hidropobik dan hidrofilik. 4P/ juga tergantung

pada kondisi kelarutannya.


10/21

terdiri dari polisakarida, faktorfaktor fisikokimia seperti interaksi muatan permukaan dan

bakteri, ikatan ion, ikatan 9an Der $aals, p* dan tegangan permukaan serta

pengkondisian permukaan.


11/21

akan berhasil. 0ika bakteri mengkoloni pertama kali, banyak mikroorganisme dapat

melekat ke permukaan cangkokan. Bakteri ini dapat mengkoloni dan memulai

pembentukan biofilm. 6arena resisten terhadap agen antibakteri, biofilm sering tidak

dapat ditanggalkan dari peralatan medis, dengan demikian dibutuhkan operasi tambahan.

6omponen biomedis yang rentan terhadap kolonisasi biofilm termasuk jantung buatan,

pengganti sendi, kontak lensa, katup jantung, cangkokan gigi, intra2ascular

catheter.Dengan kemajuan teknologi modern banyak manusia menjadi inang bagi

biomaterial, dan menjadi beresiko terhadap infeksi biofilm.

I). Mn/0 Bio/ilm dlm Bidng Bio0e2nologi

Biofilm ternyata juga bisa memberi keuntungan bagi manusia dan dapat

dimanfaatkan sebagai solusi alternatif untuk stabilisasi bangunan yang berdiri di atas

tekstur tanah yang rentan terhadap bencana gempa bumi. Penelitian ini dilakukan oleh

para peneliti dari afayette ollege,


12/21

Biofilm telah ditemukan untuk menjadi cocok untuk remediasi polutan karena

biomassa mikroba yang tinggi dan kemampuan untuk melumpuhkan polutan.

Penelitian biofilm dalam lingkungan alam tanah, pasir, sedimen dan 2egetasi lahan

basah telah mengungkapkan potensi biofilm memiliki kemampuan untuk mengobati

air limbah bantalan beberapa polutan. /istem biofilm sangat cocok untuk pengobatan

senya&a bandel karena biomassa mikroba yang tinggi dan kemampuan untuk

melumpuhkan senya&a polutan.

ingkungan darat dan perairan yang terkontaminasi dengan berbagai jenis

polutan . Di antaranya , 0umlah hidrokarbon minyak bumi ( -P*s ) , hidrokarbon

aromatik polisiklik ( P


13/21

menunjukkan kemampuan untuk mengabsorbsi cadmium, yaitu logam berat lain yang

bersifat toksik yang dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius pada manusia.

'. Bio/il0rsi

Biofiltrasi adalah sebuah cara pemurnian limbah dengan bantuan bahan

pengendali biologis yang sangat efektif dan tidak membahayakan perairan maupun

mencemari perairan. -eknik biofiltrasi merupakan salah satu alternatif yang tepat

untuk dikembangkan dalam upaya penyisihan polutan. -eknik ini memanfaatkan

kemampuan aktifitas mikroba dalam mendegradasi mengeliminasi senya&a polutan.

Pengembangan teknik biofiltrasi, memerlukan jenis media serta mikroba yang handal

sehingga pemilihan biofilm tepat untuk digunakan dalam proses biofiltrasi.

ontohnya: proses biofilter untuk menghilangkan senya&a amonia dengan

menggunakan biofilm sebagai media penyangga.

/ecara sederhana proses tersebut dapat dilihat pada gambar diba&ah ini.

Gambar '. lusi dari mekanisme proses penguraian amoniak di dalam biofilm

apisan terluar dari media penyangga adalah lapisan tipis ona aerobik.

/enya&a amonia dioksidasi dan diubah ke dalam bentuk nitrit. /ebagian dari senya&a

nitrit yang ada diubah menjadi gas dinitrogen dioksida (+O). Proses tersebut disebut

nitrifikasi. /emakin lama lapisan biofilm yang tumbuh dalam media penyangga

semakin tebal sehingga oksigen tidak dapat masuk sehingga terbentuk ona

anaerobik. Pada ona anaerobik senya&a nitrat yang diubah menjadi nitrit kemudian

dilepaskan menjadi gas itrogen (+).

&. Biore20or

Bioreaktor atau dikenal juga dengan nama fermentor adalah sebuah peralatan

atau sistem yang mampu menyediakan sebuah lingkungan biologis yang dapat

menunjang terjadinya reaksi biokimia dari bahan mentah menjadi bahan yang

13

http://id.wikipedia.org/wiki/Peralatanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sistemhttp://id.wikipedia.org/wiki/Lingkunganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Lingkunganhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Menunjang&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Reaksi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mentah&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sistemhttp://id.wikipedia.org/wiki/Lingkunganhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Menunjang&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Reaksi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mentah&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Peralatan


14/21

dikehendaki. Eeaksi biokimia yang terjadi di dalam bioreaktor melibatkan

mikroorganisme atau komponen biokimia aktif (enim) yang berasal dari

mikroorganisme tertentu, baik secara aerobik maupun anaerobik . Dengan kata lain,

sebuah bioreaktor adalah tempat berlangsungnya proses kimia yang melibatkan

mikroorganisme atau enim yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme.

Gambar . Bioreaktor untuk skala lab (kiri) dan skala industri (tengah) dan Bagian

Bioreaktor (kanan)

6omponen utama bioreaktor terdiri atas tangki, sparger , impeller , saringan

halus atau baffle dan sensor untuk mengontrol parameter. -angki berfungsi untuk

menampung campuran substrat, sel mikroorganisme, serta produk. 9olume tanki skala

laboratorium berkisar antara ! = 1 , sedangkan untuk skala industri dapat mencapai

lebih dari ! . /parger terletak di bagian ba&ah bioreaktor dan berperan untuk

memompa udara, dan mencegah pembentukan gelembung oksigen. 8mpeller berperan

dalam agitasi dengan mengaduk campuran substrat dan sel. 8mpeller digerakkan oleh

rotor . Baffle juga berperan untuk mencegah terjadinya efek pusaran air akibat agitasi

yang dapat mengganggu agitasi yang seharusnya. /ensor berperan untuk mengontrol

lingkungan dalam bioreaktor. 6ontrol fisika meliputi sensor suhu, tekanan, agitasi,

foam, dan kecepatan aliran. /edangkan, kontrol kimia meliputi sensor p*, kadar

oksigen, dan perubahan komposisi medium.

). Dm2 Neg0i/ Dri Bio/ilm

1. Inds0ri M2nn

Biofilm dikha&atirkan dalam industri makanan, dalam hal ini biofilm dapat

muncul dari bahan mentah, permukaan, manusia, he&an, dan udara. 6etika makanan

atau permukaan pada pabrik pemprosesan makanan terkontaminasi, bakteri dapat

14

http://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttp://id.wikipedia.org/wiki/Organismehttp://id.wikipedia.org/wiki/Aerobikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Anaerobikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tangki&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sparger&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Impeller&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Saringanhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Baffle&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Udarahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelembung&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Impeller&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Agitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Agitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pusaran&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Foam&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/PHhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komposisi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Mediumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttp://id.wikipedia.org/wiki/Organismehttp://id.wikipedia.org/wiki/Aerobikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Anaerobikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tangki&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sparger&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Impeller&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Saringanhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Baffle&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Udarahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelembung&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Impeller&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Agitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pusaran&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Foam&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/PHhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komposisi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Medium


15/21

membentuk koloni, akhirnya membentuk biofilm. /ebagai contoh adalah papan iris

yang digunakan untuk memotong daging dapat terinfeksi dengan mikroorganisme.

3ikroorganisme lain dapat menempel pada mikroorganisme yang duluan melekat dan

biofilm dapat terbentuk. Pembersih yang digunakan untuk mengusap papan iris dapat

membunuh planktonik, bakteri yang hidup lepas, tapi terkadang tidak mampu

menembus biofilm. 3akanan yang bersentuhan dengan papan iris dapat

terkontaminasi.

Biofilm mikroba adalah suatu lapisan tipis yang terbentuk hasil enkapsulasi

mikroorganisme yang dipadatkan (agregat) dalam sebuah matrik cair yang terbentuk

dari campuran protein, asam nukleat dan polisakarida. Di dalam lapisan biofilm,

mikroba cenderung tumbuh dan berkembang dengan pesat hingga membentuk koloni

terutama pada permukaan bahan yang lembab dan kaya akan nutrisi (-ar2er, +").

Dalam industri makanan, kehadiran biofilm juga menyebabkan masalah yang

potensial. 6ekha&atiran terjadi bila bakteri patogen melekat pada alat pemerosesan

makanan. 6alau biofilm tidak dibersihkan, organisme yang melekat dalam

perkembangannya dapat terlepas dari permukaan dan mengkontaminasi produk

sebelum produksi. 3asalah yang ditimbulkan oleh adanya kontaminasi ini adalah

terjadinya pembusukan makanan yang akan memperpendek masa simpan ( shelf*life)

maupun penyebaran penyakit melalui makanan ( foodbom desease).

ebih dari tahun sejak kasus pertama yang dilaporkan (Fobell, !"A1),

biofilm menjadi masalah yang banyak mendapat perhatian industri pangan,

lingkungan maupun biomedis (/ihorkar and 9yas, +!C 3aukonen et al ., +1).

*ingga saat ini, biofilm bahkan merupakan persoalan serius yang ditemukan pada

beberapa sektor industri pangan, seperti pada industri minuman bir, proses

pengolahan susu, produk buah dan sayuran segar, pengolahan produk unggas dan

daging (0essen and ammert, +1C /omers and $ong, +AC hen et al ., +%).

Beberapa laporan penelitian menyebutkan biofilm berperan nyata pada munculnya

resistensi terhadap produk anti mikroba (angsrud et al ., +1C /imoes et al ., +C

/imoes and 9iera, +").

Bakteri yang berasal dari golongan "nterobacter, +actobacillus, +isteria,

icrococcus, Streptococcus, Bacillus serta Pseudomonas umumnya banyak

ditemukan pada proses pengolahan susu ($iedmann et al ., +C $aak et al ., ++C

/alo et al . +). $ong (!""G) melaporkan adanya mikroba kontaminan seperti:

+actobacillus cur$atus and +actobacillus fermentum yang tertinggal pada residu susu

15


16/21

pada pabrik pembuat keju meskipun telah dilakukan proses pencucian berulang.

Bacillus spp. khususnya Bacillus cereus merupakan bakteri perusak pangan dan

berkontribusi hingga !+> dari total komposisi bakteri penyusun biofilm (/harma and


17/21

'. Sis0em Perirn

Dalam suatu sur2ei pada aliran sampah, populasi bakteri sesil (biofilm)

melebihi sel planktonik sebanyak + unit logaritma. 6andungan nutrisi yang tinggi

tersedia dalam sistem limbah, merangsang pertumbuhan biofilm. Biofilm yang

melekat pada pipa logam dapat menyebabkan korosi. Potensi korosi dibangun antara

permukaan logam yang tidak dikoloni dan permukaan logam yang dikoloni oleh

biofilm. Perbedaan p* sekitar !,# unit dapat terjadi pada ona yang lebih rendah dari

biofilm yang tumbuh pada permukaan metalik.

Di lingkungan laut, suksesi kerusakan secara ekologi pada permukaan

bendasubstrat misalnya karet, pastik, kayu, dan besi, diinisiasi oleh perlekatan

secara permanen mikroba laut yang bersifat heterotrofik (Disal2o dan Daniels, dalam


18/21

&. Dm2 Bgi -ese40n

Dalam kehidupan seharihari biofilm banyak dijumpai di sekitar kita. /alah

satu contohnya adalah karang gigi. 6arang gigi biasanya adalah lapisan biofilm dari

bakteri /treptococcus. Biofilm yang dapat terdiri dari multi lapisan ini menempel

pada permukaan gigi dan dapat menyebabkan caries gigi. Penelitian biofilm pada gigi

ini berdampak luas pada ilmu kedokteran gigi dan kesehatan mulut. Biofilm juga

terdapat pada bagian tubuh manusia lainnya.

Biofilm dalam tubuh manusia biasanya menjadi masalah ketika terjadi

pencangkokan organ buatan. 6oloni mikroorganisme patogen dalam bentuk

biofilmlah yang biasanya menyebabkan infeksi dan penolakan penanaman organ baru

tersebut ke tubuh pasien. 3ikroba penghuni biofilm yang menutupi permukaan organ

buatan itu sulit dijangkau oleh antibiotik dan dapat menebarkan infeksi yang berujung

pada penolakan tubuh terhadap organ yang dicangkok. Dalam prespektif industri,

biofilm juga dipandang sebagai gangguan. /ebagai contoh, biofilm yang terdapat pada

pipapipa minyak atau saluran air dapat menyebabkan korosi pipa secara pelan tetapi

pasti, sehingga menyebabkan kebocoran pipa.

Biofilm meningkat resitance


19/21

ditandai dengan cilia dan sel goblet yang tidak normal (cenderung seperti

hilanglebih pendek) (/anclement et al , +#).

/ejumlah besar orang yang terkena infeksi biofilm yang berkembang pada

perangkat medis implan dalam tubuh seperti kateter (tabung yang digunakan untuk

melakukan cairan dalam atau keluar dari tubuh), sendi buatan, dan katup jantung

mekanik.

3ikroorganisme dapat melampirkan dan mengembangkan biofilm pada

komponen katup jantung mekanis dan jaringan sekitar jantung, yang mengarah ke

kondisi yang dikenal sebagai katup prostetik endokarditis. 3ikroorganisme yang

bertanggung ja&ab untuk kondisi ini adalah Sthaph-lococcus epidermidis , S. aureus,

Streptococcus spp, Basil gram negatif, diphtheroi , enterococci, dan &andida spp.

Organisme ini mungkin berasal dari kulit , peralatan seperti kateter, 2ena sentral,atau

pera&atan gigi.

6ateter urin adalah lateks atau silikon perangkat tubular , bila dimasukkan

dapat dengan mudah memperoleh biofilm pada permukaan dalam atau luar.

3ikroorganisme yang biasa mencemari perangkat ini dan mengembangkan biofilm

adalah Sthaph-lococcus epidermidis , "nterococcus faecalis , ". coli , Proteus

mirabilis , P. aeruginosa , !. pneumoniae , dan organisme gram negatif lainnya.

/emakin lama kateter kemih tetap di tempat , semakin besar kecenderungan

organisme untuk mengembangkan biofilm dan mengakibatkan infeksi saluran kemih.

ontoh yang paling sering mengemuka mengenai hubungan biofilm dengan

penyakit gigi adalah dental caries. Polimer air ludah dan produk ekstraseluler bakteri

biofilm akan membentuk dental pla3ue pada gigi semua jenis he&an. ?igi yang

terkena dental pla3ue dan tidak segera dibersihkan, akan cepat mengalami tooth

deca- 4 dental caries4 ca$it- yaitu penyakit yang disebabkan oleh bakteri dengan cara

merusak bagian gigi yang keras seperti enamel, dentin, dan cementum sehingga

terbentuk lubang pada gigi. Streptococcus mutans dan +actobacillus merupakan dua

kelompok bakteri yang berperan dalam inisiasi caries. /elain itu dental pla3ue akan

berakibat pada gum disease yaitu g ingi$itis atau inflamasi pada gusi, dan periodontitis

atau sakit pada jaringan periodontium yang mengelilingi dan memperkuat gigi.

5eisseria gonorrhoeae merupakan patogen manusia yg sangat spesifik,

dapat membentuk biofilm pada permukaan gelas dan sel manusia. Bakteri ini.

diketahui sebagai penyebab dermatitis*arthritis s-ndrome, penyakit con%uncti$itis ,

phar-ngitis , proctitis atau urethritis , prostatitis dan orchitis serta infeksi genital

19

http://en.wikipedia.org/wiki/Tooth_decayhttp://en.wikipedia.org/wiki/Tooth_decayhttp://en.wikipedia.org/wiki/Streptococcus_mutanshttp://en.wikipedia.org/wiki/Lactobacillushttp://en.wikipedia.org/wiki/Gum_diseasehttp://en.wikipedia.org/wiki/Gum_diseasehttp://en.wikipedia.org/wiki/Gingivitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Periodontitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Neisseria_gonorrhoeaehttp://en.wikipedia.org/wiki/Conjunctivitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Pharyngitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Proctitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Urethritishttp://en.wikipedia.org/wiki/Urethritishttp://en.wikipedia.org/wiki/Prostatitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Orchitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Tooth_decayhttp://en.wikipedia.org/wiki/Tooth_decayhttp://en.wikipedia.org/wiki/Streptococcus_mutanshttp://en.wikipedia.org/wiki/Lactobacillushttp://en.wikipedia.org/wiki/Gum_diseasehttp://en.wikipedia.org/wiki/Gingivitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Periodontitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Neisseria_gonorrhoeaehttp://en.wikipedia.org/wiki/Conjunctivitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Pharyngitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Proctitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Urethritishttp://en.wikipedia.org/wiki/Prostatitishttp://en.wikipedia.org/wiki/Orchitis


20/21

seperti pel$ic inflammator-. ?ejala infeksinya berbedabeda tergantung dari bagian

tubuh yang terinfeksi (


21/21

Desouky,

tugas periodonsia 1-1

Documents