## HUBUNGAN BIOFILM DENGAN INFEKSI : IMPLIKASI PADA KESEHATAN MASYARAKAT DAN STRATEGI MENGONTROLNYA
Rini Purbowati Bagian Biomedik
Fakultas Kedokteran Universitas Wijaya Kusuma-Surabaya
Email: purbowatirini@gmail.com

## Abstrak
Biofilm  yang  terbentuk  di  permukaan  mukosa  rongga  tubuh  dapat  menjadi  sumber  utama infeksi. Infeksi oleh mikroba pembentuk biofilm sulit untuk diobati karena mereka ketahanan yang  lebih  besar  terhadap  agen  antimikroba  dibandingkan  sel-sel  individunya.  Oleh  karena itu  infeksi  yang  terkait  biofilm  semakin  menambah    beban  ekonomi  negara.  Tujuan  dari tinjauan  pustaka  ini  adalah  memperkaya  literatur  tentang  biofilm  dan  mikroba  pembentuk biofilm  dan  kontribusinya  terhadap  penyakit  yang  menyerang  manusia  dengan  tujuan menarik  perhatian  publik  terhadap  implikasi  kesehatan  masyarakat.  Biofilm  didefinisikan sebagai  sekumpulan  dari  mikroorganisme  dan  produk  ekstraselular  yang  berasosiasi  pada permukaannya dan umumnya menempel pada substrat biologi dan non-biologi. Pembentukan biofilm  dipengaruhi  oleh  faktor  pengontrol  perlekatan  sel,  sifat  alami  permukaan, karakteristik  media,  serta  karakteristik  permukaan  sel  mikroba.  Secara  genetik  kemampuan pembentukan biofilm diatur oleh operon ica ABDC. Siklus kehidupan pada biofilm meliputi perlekatan  sel,  pembentukan  mikrokoloni,  pembentukan  biofilm  serta  pemantapan  dan perluasan biofilm. Struktur biofilm terdiri dari mikroorganisme dan zat polimer ekstraseluler dengan  struktur  vertikalseperti  menara  atau  jamur  yang  dipisahkan  oleh  ruang  interstitial. Bakteri  pembentuk  biofilm  menunjukkan  peningkatan  resistensi  terhadap  antibiotik  dan desinfektan  serta  resisten  terhadap  proses  fagositosis  dan  mekanisme  lain  dari  sistem  imun bawaan  dan  adaptif.  Biofilm  berperan  dalam  kasus  keracunan  makanan  dan  mempengaruhi keamanan  pangan.  Biofilm  telah  diketahui  terlibat  dalam  berbagai  macam  infeksi  mikroba pada tubuh seperti infeksi saluran kemih, infeksi kateter, infeksi telinga tengah, pembentukan gigi  plak,  gingivitis,  legionellosis,  infeksi  pada  pemakaian  lensa  kontak,  dan  endokarditis, infeksi  pada  cystic  fibrosis,  dan  infeksi  implan  permanen  seperti  prostesis  persendian  dan katup. Sehingga perlu diperhatikan oleh instansi pemerintah dengan menginstruksikan kepada seluruh  pemerhati  kesehatan  masyarakat  dan  lingkungan  untuk  mengembangkan  dan mengembangkan  penilaian  risiko  kesehatan  yang  tepat  dan  pedoman  khusus  infeksi  terkait biofilm yang melindungi kesehatan masyarakat sekaligus lingkungan.
Kata Kunci : biofilm, penyakit, implikasi, kesehatan masyarakat.

## CORRELATION BIOFILM  WITH INFECTION: IMPLICATIONS FOR PUBLIC HEALTH AND STRATEGIES TO CONTROL

## Abstract
Biofilms are  formed  in  the surfaces  of  mucosal of  the body  cavity  can be a  major  source  of infection . Infection by microbial biofilm formers are difficult to treat because of their greater resistance to antimicrobial agents than individual cells . Therefore biofilm -related infections and increased the economic burden of the country. The purpose of this literature review is to examine literature on biofilms and biofilm-associated microbes and their contribution to the disease  burden  of  man  with  the  aim  of  drawing  attention  to  their  public  health implication.Biofilm  are  defined  as  “collections  of  microorganisms  and  their  associated extracellular  products  at  an  interface    and    generally  attached  to  a  biological  and  non- biological  substratum.  Biofilm  formation  are  influenced  by  factors  controlling  cell attachment,  nature  of  surface,  propertis  of  medium,  and  properties  of  the  microbial  cell surface.  The  ability  of  biofilm  formation  is  genetically  regulated  by  ica  ABDC    operon. Biofilm life cycle include adhesion of  cells, formation of microcolonies, formation of biofilm and  detachment anddispersal of biofilm. Structure  of biofilm   consists    microorganisms and extracellular  polymeric  substances  with  vertical  structures  of  microorganisms  sometimes take  the  form  of  towers  or  mushrooms  which are  separated  by  interstitial  spaces. Bacterial biofilm showed increased resistance to antibiotics, disinfectants and resistant to phagocytosis and other mechanisms of innate and adaptive immune system. Biofilms associated with food borne  illness  and affect  to  food security.  Biofilms  have been  implicated  in a  wide  variety  of microbial  infections  in  the  body  such  as  as  urinary  tract  infections,  catheter  infections, middle-ear  infections,  formation  of  dental  plaque,  gingivitis,  legionellosis  ,infections involving  contact  lenses,  and  less  common  but  more  lethal  processes  such  as  endocarditis, infections  in  cystic  fibrosis,  and  infections  of  permanent  indwelling  devices  such  as  joint prostheses  and  heart  valves.  It  is  important  for  government  agencies  with  a  mandate  for safeguarding  public  health  and  environment  to  develop  and  adopt  ap  propriate  health  risk assessment  and biofilm-specific guidelines  that  are  protective  of both  public  health and  the environment.
Keywords: biofilm, implications, diseases, public health.

## PENDAHULUAN
Pada  kebanyakan  habitat  alami, mikroorganisme tidak berada dalam bentuk individu, atau sel yang hidup bebas tetapi mereka berasosiasi dengan mikroorganisme lain atau melekat dipermukaan.  yang  sering  disebut  sebagai biofilm 1 .  Bukti  menunjukkan  bahwa dalam  lingkungan  alaminya,  lebih  dari
99% mikroba hidup pada mikro-ekosistem sebagai  biofilm 2 .  Menurut  Riemann  and Cliver (2006), biofilm didefinisikan sebagai  sekumpulan  dari  mikroorganisme dan  produk  ekstraselular  yang  berasosiasi pada permukaannya dan umumnya menempel  pada  substrat  biologi  dan  non- biologi 3 .
Dalam  beberapa  kasus,  biofilm tersebut  dihuni  oleh  spesies  tunggal sedangkan  kasus  lainnya,  di  diami  oleh mikroba yang beragam. Banyak permukaan yang jika dilihat dari gabungan antara    kelembaban  dan  nutrisi  yang  ada didalamnya  rentan  terhadap  pembentukan biofilm  jika  ada  mikroorganisme  yang hadir. Beberapa permukaan tersebut meliputi  jaringan  hidup,  perangkat  medis, perpipaan  sistem  pengolahan  air  minum dan  industri  dan  system  akuatik  alami yang  mendukung  pembentukan  biofilm 2 . Biofilm  tersusun  atas  eksopolisakarida bakteri  dan  material  capsular yeast dan menyediakan  lapisan  pelindung  bagi mikroba  sehingga  terlindung  terhadap proses  desikasi,  paparan  antimikroba  dan agen  pembersih.  Bila  biofilm  terbentuk  di permukaan  mukosa  yang  melindungi rongga  tubuh  maka  dapat  menjadi  sumber utama  infeksi 1 .  Mikroba  pembentuk biofilm  terlibat  dalam  sejumlah  infeksi manusia  yang  sulit  untuk  diobati  yang memiliki  konsekuensi  terhadap  kesehatan masyarakat meskipun ada beberapa aplikasi biofilm yang bermanfaat.
Mikroba pembentuk biofilm memiliki  ketahanan  yang  lebih  besar terhadap  agen  antimikroba  dibandingkan sel-sel  individunya.  Agen  antimikroba
umumnya  jauh  lebih  efektif  melawan  sel yang aktif,  hal ini  berarti  bahwa disinfektan yang efektif untuk sel planktonik  belum  tentu  efektif  untuk  sel biofilm 3 .  Dilihat  dari  resistensinya terhadap  metode  kontrol  mikroba  secara tradisional,  mikroba  pembentuk  biofilm menyebabkan  manusia  menjadi  lebih virulen  terhadap  penyakit  dalam  jangka waktu yang lama dengan pilihan pengobatan yang terbatas sehingga menyebabkan peningkatan angka kematian dan  peningkatan  biaya  pengobatan 2 . Menurut  beberapa  perhitungan  secara ekonomi,  beban  ekonomi  infeksi  yang timbul  dari  biofilm  sebesar  6  miliar  dolla per tahun di Amerika Serikat 4 . Sayangnya, sebagian besar metode kontrol mikroba  yang  ada  saat  ini  hanya menargetkan  satu  sel  atau  sel  yang  hidup bebas  saja  (planktonik)  karena  apresiasi yang  signifikan  terhadap  biofilm  masih merupakan  fenomena  yang  relatif  baru 2 . Tujuan  dari  tinjauan  pustaka  ini  adalah untuk memperkaya literatur tentang biofilm  dan  mikroba  pembentuk  biofilm dan  kontribusinya  terhadap  penyakit  yang menyerang manusia dengan tujuan menarik perhatian publik terhadap
implikasi kesehatan masyarakat .

## TINJAUAN PUSTAKA DEFINISI BIOFILM
Beberapa peneliti telah
memberikan  definisi  mengenai  biofilm diantaranya adalah menurut 5 menyebutkan bahwa  biofilm  merupakan  suatu  asosiasi mikroorganisme  di  mana  sel-sel  mikroba menempel satu sama  lain pada permukaan hidup maupun permukaan tak-hidup dalam suatu matriks yang diproduksi oleh dirinya sendiri  dari  bahan  polimer  ekstraseluler. biofilm  merupakan  kelompok  kompleks dari  sel  mikroba  yang  menempel  dalam matriks  eksopolisakarida  pada  permukaan perangkat  medis  dimana  infeksi  yang terkait  biofilm  dalam  peralatan  medis menimbulkan masalah serius bagi kesehatan  masyarakat  dan  mempengaruhi fungsi perangkat medis tersebut 6 . Sedangkan  menurut  Bogino 7 ,  biofilm merupakan komunitas bakteri di mana sel- sel  yang  tertanam  dalam  matriks  senyawa polimer  ekstraselular  yang  melekat  di permukaan. Hidup dalam biofilm membantu melindungi bakteri dari kondisi yang tidak menguntungkan dan pembentukan  biofilm  tampaknya  menjadi faktor  penting  dalam  siklus  penyakit  dari patogen  bakteri  baik  pada  manusia  dan hewan.  Biofilm  biasanya  terdiri  dari beragam  mikroorganisme,  yang  melekat pada  permukaan.  Mikroorganisme  ini
biasanya  tertanam  dalam  matriks  polimer 8 .  Biofilm  digambarkan  sebagai  koloni mikroorganisme  yang  melekat  satu  sama lain  pada  permukaan,  dalam  bentuk  yang irreversibel 9 . Sebuah biofilm didefinisikan sebagai  ekosistem  mikrobiologi  kompleks yang  terbentuk  oleh  spesies  tunggal  atau banyak  spesies  (multispesies)  terkait dengan  matriks  polimer  organik 10 . Mayoritas  bakteri  hidup  tidak  berada dalam  bentuk  planktonik,  tetapi  sebagai anggota  dari  komunitas  biofilm  yang melekat. Bentuk populasi tersebut didefinisikan  sebagai  'mikroba  tertutup matriks, yang melekat baik pada permukaan biologis maupun non-biologis'. Bakteri pembentukan biofilm terlibat pada banyak  penyakit  kronis  di  banyak  negara. 11 .  Secara  alami  mikroorganisme  melekat pada permukaan yang lembab, berkembang  biak  dan  membenamkan selnya dalam matriks berlendir yang terdiri dari  zat  polimer  ekstraseluler  (EPS)  yang mereka  hasilkan  dan  membentuk  biofilm. Biofilm  dapat  menjadi  bermasalah  pada sektor  industri  makanan  tertentu  seperti pembuatan bir, pengolahan susu, pengolahan  produk  segar,  pengolahan unggas dan pengolahan daging merah 12 .

## STRUKTUR DAN KOMPOSISI BIOFILM
Biofilm terdiri dari mikroorganisme dan zat polimer ekstraseluler  yang  diproduksi  oleh  mereka sendiri yang disebut sebagai eksopolisakarida  (EPS).  Perkembangan biofilm  yang  utuh  mengandung  banyak lapisan  termasuk  matriks  EPS  dengan struktur  vertikal,  dan  pembentukan  film. Struktur  vertikal  mikroorganisme  kadang- kadang  berbentuk  seperti  menara  atau jamur yang dipisahkan oleh ruang interstitial.
Ruang interstitial memungkinkan  sebagian  besar  biofilm dengan  mudah  dan  cepat  mengambil nutrisi dari cairan sekitarnya dan memindahkan  produk  sampingannya  dari biofilm.  Pembentukan  biofilm  memang kompleks,  tapi  secara  umum  dapat dikelompokkan  dalam  empat  langkah dasar  yaitu:  deposisi  dan  pembentukan film,  mikroba  (planktonik)  melekat  pada lembaran film, pertumbuhan dan kolonisasi bakteri dan akhirnya
terbentuklah biofilm 13 . SIKLUS

## KEHIDUPAN PADA
BIOFILM
a. Perlekatan sel Perlekatan  mikroorganisme  pada
permukaan  tertentu  dapat  terjadi secara  aktif  atau  pasif,  tergantung pada motilitas bakteri atau
transportasi  dari  sel  planktonik  oleh gravitasi, difusi atau kekuatan dinamis  cairan  dari  fase  cairan disekitarnya. Perlekatan juga tergantung  pada  ketersediaan  hara dalam  media  sekitarnya,  dan  tahap pertumbuhan  sel  bakteri  itu  sendiri. Dua tahapan yang dapat diidentifikasi  dalam  proses  ini  yaitu perlekatan reversibel diikuti  oleh perlekatan irreversibel .  Awalnya, interaksi  jangka  panjang  terbentuk antara sel bakteri dan substrat disebut perlekatan reversibel , dan melibatkan interaksi  van  der  Waals,  gaya elektrostatik dan interaksi hidrofobik. Selama  tahap  ini,  bakteri  masih menunjukkan gerak Brown dan dapat dengan  mudah  dihilangkan  dengan gaya  geser  fluida  (misalnya  hanya dengan  membilasnya).  Kemudian dilanjutkan  perlekatan irreversibel , interaksi jangka pendek yang melibatkan  interaksi  dipol-dipol,  ion hidrogen,  dan  ikatan  kovalen,  dan interaksi hidrofobik.
Interaksi  antara  bakteri dan permukaan  terjadi  terutama  melalui alat pelengkap bakteri seperti flagela, fimbriae, pili dan fibril, dan pengangkatan sel membutuhkan energi  yang  lebih  kuat  seperti
scrubbing atau menggores. Suhu dan pH  permukaan  kontak  memiliki pengaruh  pada  tingkat  perlekatan mikroorganisme.
b. Pembentukan mikrokoloni
Proliferasi  sel-sel  bakteri  yang melekat  secara irreversibel dapat terjadi  dengan  menggunakan  nutrisi yang  ada  di  lingkungan  cairan sekitarnya. Ini mengarah pada
pembentukan mikrokoloni yang membesar dan menyatu untuk membentuk lapisan sel yang menutupi  permukaan.  Sel-sel  yang melekat menghasilkan polimer tambahan  (eksopolisakarida),  yang
membantu  dalam  perlekatan  sel-sel
ke permukaan dan dalam menstabilkan  koloni  dari  fluktuasi lingkungan.
c. Pembentukan biofilm Pembentukan biofilm adalah konsekuensi  dari  perlekatan  terus menerus sel bakteri terhadap substrat dan pertumbuhan selanjutnya, bersama  dengan  produksi  EPS.
Komposisi  biofilm  dapat  heterogen karena kolonisasi oleh mikroorganisme yang berbeda
dengan kebutuhan gizi yang berbeda.
Peningkatan  ukuran  biofilm  yang
lebih  besar  dapat  terjadi  melalui deposisi  atau  perlekatan  dari  bahan- bahan  organik  dan  anorganik  yang terlarut lainnya dan partikel dari fase cair di sekitarnya.
d. Pemantapan dan perluasan biofilm
Setelah terbentuk biofilm matang,  bakteri  yang  menempel tersebut  untuk  bertahan  hidup  dan membuat  relung  baru  harus  mampu melepaskan  diri  dan  menyebar  dari biofilm.  Sel  anak  dapat  menjadi individu baru atau terkelupas. Bakteri  yang  terlepas  kemudian dapat  berpindah  ke  lokasi  baru  dan memulai kembali proses biofilm 3 .

## FAKTOR PERLEKATAN MIKROBA
Pertamakali  pembentukan  biofilm dimulai  ketika  bakteri  menemukan  dan dapat  melekat  pada  kondisi  permukaan melalui  molekul  organik  kecil.  Tingkat perlekatan  sel  mikroba  diatur  oleh  faktor- faktor  seperti  sifat  permukaan,  kondisi lapisan  permukaan,  karakteristik  dan hidrodinamika  dari  media  cair,  berbagai karakteristik  permukaan  sel  mikroba, regulasi gen dan kuorum sensing 2 .
Pembentukan biofilm dapat terjadi diberbagai  jenis  permukaan  dan  berbagai kondisi lingkungan dimana bakteri berada. Bakteri,  molekul  organik  dan  anorganik yang  berada  di  permukaan  kemudian membentuk  kondisi  film.  Substrat  organik dan  anorganik  ini  bersama-sama  dengan mikroorganisme  berpindah  ke  permukaan melalui difusi atau mengikuti aliran cairan. Transfer  nutrisi  lebih tinggi dalam biofilm daripada fase cair 3 .
Kondisi film penting dalam proses perlekatan.  Polimer  organik  dari  media yang  permukaannya  terendam  sehingga mempengaruhi tingkat dan kekuatan perlekatan mikroba. Kondisi film terbentuk dalam beberapa menit pemaparan,  dan  terus  berkembang  selama beberapa jam. Sejumlah host memproduksi film  seperti  darah,  air  mata,  urin,  saliva, cairan intravaskular dan sekresi pernapasan mempengaruhi perlekatan bakteri terhadap biomaterial
14 .
Karakteristik  media  cair,  seperti  pH, tingkat nutrisi, kekuatan ion, dan temperatur,    juga  mungkin  memainkan peran  dalam  tingkat  perlekatan  mikroba pada permukaan. Sebagai contoh, peningkatan  jumlah  sel  bakteri  yang melekat  diyakini  sebagai  akibat  dari
peningkatan  konsentrasi  nutrisi  dalam media  dan  juga  peningkatan  konsentrasi beberapa kation. Selain itu, sifat hidrodinamik  dari  media  cair  seperti karakteristik kecepatan cairan mempengaruhi tingkat dan luasnya perlekatan 2 .
Tingkat  dan  kekuatan  perlekatan sel  mikroba  dipengaruhi  oleh sifat permukaan sel seperti produksi zat polimer ekstraseluler (EPS), hidrofobisitas permukaan  sel,  kehadiran  fimbriae  dan flagela.  Hidrofobik  dari  permukaan  sel yang  merupakan  peran  dari  keberadaan fimbriae  merupakan  hal  yang    penting dalam  adhesi  karena  interaksi  hidrofobik cenderung meningkat dengan meningkatnya sifat non–polar dari permukaan yang terlibat. Bukti menunjukkan  bahwa  flagella  memainkan peran penting dalam tahap awal perlekatan bakteri  dengan  mengatasi  kekuatan  terkait dengan substratum dan protein permukaan juga  memainkan  peran  dalam  perlekatan. EPS  dan  lipopolisakarida    lebih  penting dalam  perlekatan  untuk  bahan  hidrofilik. Oleh  karena  itu  sel  yang  motil  melekatan lebih  banyak  dan  sel  yang  melawan  arus lebih cepat daripada strain non – motil 2 .
Menurut  O’Gara 15 ,  beberapa faktor  bakteri dan faktor eksternal berpengaruh  terhadap  perlekatan    bakteri dan pembentukan biofilm, produksi extracellular  polysaccharide  adhesion , yang  disebut polisakarida  interseluler adhesin (PIA)  atau  polimer  N  -  asetil  – glukosamin  (PNAG)  diatur  oleh  enzim yang  dikodekan  operon ica ,  saat  ini mekanisme  pembentukan  biofilm  yang telah  dipahami  secara  baik  adalah  pada kelompok Staphylococci.
Produk  dari  gen ica A  adalah protein  transmembran  yang  homolog dengan  N-asetil-glucosaminyltransferase, yang  membutuhkan  produk  gen ica D untuk  aktivitas  optimalnya.  Oligomer  N- asetil-glukosamin yang diproduksi oleh ica AD mencapai panjang maksimal 20 residu dan  itu  hanya  terjadi  ketika ica AD coexpressed  dengan ica C,  yang  diduga mengkode    protein  membran,  yang  rantai oligomernya  lebih  panjang. ica C  juga mungkin terlibat dalam translokasi perpanjangan  polisakarida  di  permukaan sel. Protein ica B yang melekat dipermukaan kemudian bertanggung jawab terhadap  deasetilasi  dari  molekul  poli-N- asetilglukosamin 15 .
Kemampuan  untuk  melekat  dan membentuk  biofilm  pada  permukaan host dianggap  menjadi  faktor  virulensi  penting pada S.  epidermidis dan S.  aureus . Pembentukan  biofilm  dipengaruhi  oleh sejumlah  faktor  di  antaranya,  yang  paling penting  adalah  sintesis  dari  polisakarida antar  adhesi  (PIA)  oleh  organisme tersebut.  Enzim  yang  diperlukan  untuk sintesis  PIA  dikodekan  dalam  operon ica ADBC,  mutasi  terhadap  gen  tersebut menghasilkan kapasitas pembentukan biofilm berkurang baik pada S. aureus dan S.  epidermidis .  Operon ica pertama  kali diidentifikasi  dan  dipelajari  paling  luas pada S. epidermidis dan kemudian terbukti juga ditemukan pada S. aureus . Kebanyakan  strain S.  aureus tampaknya mengandung seluruh operon ica , meskipun ada  laporan  yang  bertentangan.  Namun, dampak  klinis  locus ica dan  produksi  PIA masih  kurang  baik  jelas  dijelaskan  dalam S. aureus . Operon ica pada S. epidermidis dan  S.  aureus diatur  oleh faktor lingkungan tetapi ekspresinya lebih dikontrol  secara  ketat  pada S.  aureus . Rendah  tingkat  ekspresi  biofilm  di  bawah kondisi  pertumbuhan  in  vitro  terjadi  pada S.  aureus dan  kemampuan  pembentuk biofilm secara vitro sangat tergantung pada jenis strain dari S. aureus 16 .

## PENGARUH BIOFILM TERHADAP KEHIDUPAN MANUSIA
Biofilm  telah  diketahui  terlibat dalam  berbagai  macam  infeksi  mikroba pada  tubuh.  Pembentukan  biofilm  juga telah  tercatat  sebagai  strategi  pertahanan diri  patogen.  Beberapa  mikroorganisme dalam  biofilm  bahkan  dapat  memodulasi potensi bakteri patogen lain seperti terlihat dari  bakteri  kariogenik  pada  plak  biofilm. Menurut  pernyataan  resmi  terbaru  dari National  Institutes  of  Health ,  lebih  dari 65% dari semua infeksi mikroba disebabkan  oleh  biofilm.  Jumlah  ini mungkin  tampak  tinggi,  tetapi  jika  kita ingat  bahwa  infeksi  umum  seperti  saluran kemih infeksi (disebabkan oleh E. coli dan patogen  lainnya),  infeksi  kateter  (yang disebabkan  oleh Staphylococcus  aureus dan  patogen  gram  positif  lainnya),  infeksi telinga tengah anak (yang disebabkan oleh Haemophilus  influenzae ),  pembentukan plak  pada  gigi,  dan  radang  gusi,  yang semuanya  disebabkan  oleh  biofilm,  sulit untuk  diobati  atau  juga  sering  kambuh, maka  angka  ini  cukup  realistis.  Sehingga proses  infeksi  yang  melibatkan  biofilm telah  terlibat  pada  penyakit-penyakit umum  seperti  infeksi  saluran  kemih, infeksi  kateter,  infeksi  telinga  tengah, pembentukan gigi plak, gingivitis, legionellosis, infeksi pada pemakaian lensa kontak,  dan  infeksi  yang  kurang  umum
namun lebih mematikan seperti endokarditis,  infeksi  pada  cystic  fibrosis, dan  infeksi  implan  permanen  seperti prostesis persendian dan katup 13 .
Munculnya fenomena biofilm mikroba  dikaitkan  dengan  adanya  sifat resistensi  mikroba  terhadap  antimikroba dan  sistem  imun host .  Sifat  biologis  sel bakteri  pembentuk  biofilm  matur  berbeda dari  sifat  biologis  sel  planktoniknya walaupun  pada  strain  bakteri  yang  sama. Penting  diketahui  bahwa  sifat-sifat  yang diperoleh  tersebut  memungkinkan  bakteri yang  tersembunyi  dalam  biofilm  mampu bertahan  hidup  di  alam,  terutama  pada lingkungan  mikro  yang  tidak  bersahabat. Adaptasi  ini  memiliki  konsekuensi  yang cukup  signifikan  terhadap  diagnostik  dan terapi sehingga bakteri pembentuk biofilm menunjukkan peningkatan resistensi terhadap antibiotik dan desinfektan. Konsentrasi  terapeutik  efektif    pada beberapa antibiotik terhadap bakteri dalam biofilm  mungkin  100  bahkan  1000  kali lipat  lebih  tinggi  dibandingkan  bakteri bentuk  planktoniknya.  Selain  itu,  bakteri biofilm resisten terhadap proses fagositosis dan  mekanisme  lain  dari  sistem  imun bawaan  dan  adaptif.    Sehingga  bakteri patogen  pembentuk  biofilm  yang  tumbuh
menyebabkan  infeksi  yang  persisten  dan inflamasi serta kerusakan jaringan kronis.
Resistensi terhadap agen antimikroba  merupakan  penyebab  yang paling  penting  dari  ketidakefektifan  terapi dari  infeksi  yang  terkait  biofilm.  Hasil penelitian  terbaru  telah  mengetahui  ada mekanisme yang  bertanggung  jawab terhadap  resistensi  antibiotik  tersebut. Pertama,  biofilm  yang  tumbuh  dikaitkan dengan  peningkatan  jumlah  mutasi  yang mengarah  ke  generasi  bakteri  yang  secara fenotif  resisten,  dan  gen  yang  terlibat resistensi  antibiotik  berkorelasi  dengan fenotif  biofilm.    Kedua,  produksi  matriks eksopolisakarida  berkontribusi  terhadap peningkatan kelangsungan hidup sel dengan  memperlambat  kecepatan  difusi zat antimikroba. Ketiga, perbedaan kerapatan  bakteri  yang  mendiami  biofilm menentukan gradien nutrisi dan ketersediaan  oksigen,  sehingga  terdapat perbedaan  aktivitas  metabolik  antara bakteri.  Telah  diketahui  bahwa  bakteri yang  tidak  tumbuh  dan  bakteri  yang tumbuh  lambat  berkontribusi  terhadap peningkatan  resistensi  biofilm  terhadap antibiotik 17 .
Mikroba pembentuk biofilm ditemukan  pula  pada  kasus    keracunan makanan dan berhubungan dengan keamanan  pangan.  Saat  ini  makanan  telah
diketahui menjadi suatu “kendaraan”  yang mampu membawa sejumlah besar orang ke dalam potensi bahaya 18 . Dengan demikian, dari perspektif populasi, keracunan  pangan  menjadi  jalur  yang penting  untuk  transfer  infeksi  terkait biofilm  pada  manusia.  Buah-buahan  dan sayur-sayuran  merupakan  bahan  pangan yang  sebagai  risiko  tinggi  sebagai  sumber keracunan pangan  karena  kebanyakan dari mereka  dimakan  mentah  atau  diproses secara  minimal.  Biofilms  multispesies yaitu biofilm  yang terbentuk dari beberapa macam  bakteri  termasuk  bakteri  patogen manusia menempel pada  permukaan tanaman  sebelum  dipanen  yang  berasal dari  tanah  dan  lingkungan.  Biofilm  ini terbentuk  pada  jaringan  tanaman  sehingga dengan  jelas  bahwa  mikroba  pembentuk biofilm  tidak  mudah  dihilangkan  dengan teknik  pencucian  sederhana.  Penyakit keracunan  makanan  dari  konsumsi  buah- buahan  segar  dan  sayuran  terjadi  sebagai konsekuensi  ketika  buah-buahan  dan sayuran  yang  dimakan  mentah  atau diproses  secara  minimal.  Bukti 19, 20 menunjukkan  bahwa  keracunan  pangan yang berhubungan dengan konsumsi buah- buahan  segar dan sayuran telah meningkat secara  dramatis  selama  30  tahun  terakhir karena 80% bakteri di permukaan tanaman merupakan biofilm.
Bakteri
menganggap bahwa fenotipe  biofilm  sebagai  sarana  untuk pertahanan  diri  dari  stres  lingkungan  yang tak  terduga  pada  permukaan  tanaman.
Kegiatan
komersial biasanya menggunakan  treatment  3  kali  pencucian dan  disinfektan  untuk  membersihkan sayur-sayuran  dan  buah-buahan.  Proses sanitasi konvensional untuk membersihkan produk berdaun ini hanya mampu mengurangi tingkat patogen dengan jumlah  yang  tidak  cukup  memadai  untuk memastikan  keamanan  pangan  secara mikrobiologi. Ketidakmampuan ini disebabkan oleh lapisan mikroba yang kuat melalui biofilm. Untuk mengurangi keberadaan  biofilm  pada  produk  berdaun adalah dengan strategi mencucinya menyeluruh  lebih  dari  3  kali  dan  strategi sanitasi  yang  baik  diperlukan  untuk mengatasi biofilm 2 .
STRATEGI MENGONTROL BIOFILM UNTUK

## KESEHATAN

## MASYARAKAT
Konsumsi  sayuran  yang  berupa daun-daunan dan
buah-buahan, penggunaan peralatan medis secara bergantian,  talenan  dapur,  dan  wastafel dapat  meningkatkan  kejadian  infeksi  yang terkait  dengan  biofilm.  Penting  untuk dicatat  bahwa  infeksi  ini  tidak  hanya  sulit untuk diobati, tetapi juga dapat meningkatkan  penyebaran  gen  resistensi
antibiotik  antar  mikroba  sehingga  ketika mikroba  tersebut  menginfeksi  manusia maka  infeksinya  menjadi  sulit  untuk diobati  dengan  antibiotik  konvensional. Selain  itu,  strain  mikroba  yang  avirulen dalam  biofilm  dapat  menjadi  virulen karena menerima gen resisten. Penyebaran mikroba  pembentuk  biofilm  memiliki beberapa  dampak  penting  bagi  kesehatan masyarakat karena mereka dapat menjadikan  manusia  menjadi  lebih  sakit untuk  waktu  yang  lebih  lama.  Sayangnya, sistem kekebalan tubuh inang tidak mudah menangkal  penyakit  yang  terkait  dengan biofilm  begitu  halnya  biosida  termasuk antimikroba. Sebagai konsekuensinya, infeksi  terkait  biofilm  dapat  berlangsung dalam jangka waktu yang lama (berlangsung  dari  infeksi  akut  hingga infeksi  kronis),  sehingga  menjadi  masalah kesehatan masyarakat yang menakutkan.
Untuk  mengurangi  infeksi  terkait biofilm  ada  yang  perlu  diperhatikan  oleh instansi pemerintah dengan
menginstruksikan kepada seluruh pemerhati  kesehatan  masyarakat  dan lingkungan  untuk  mengembangkan  dan mengembangkan penilaian risiko kesehatan  yang tepat dan  pedoman khusus infeksi  terkait  biofilm  yang  melindungi kesehatan masyarakat sekaligus lingkungan.
Diperlukan  penelitian  lebih  lanjut untuk  evaluasi  berbagai  strategi  untuk mengontrol  biofim  baik  untuk  mencegah atau  penanggulangan  kolonisasi  biofilm pada  permukaan,  dan  pengembangan metode baru untuk efisiensi pengobatannya.Penelitian juga harus fokus pada  peran  biofilm  dalam  perkembangan resistensi  terhadap  antimikroba,  biofilm sebagai  sumber  organisme  patogen,  dan peran biofilm dalam penyakit kronis 2 .
Beberapa penelitian  telah  mencoba strategi  lain  untuk  mengendalikan  dan mencegah  pembentukan  biofilm.  Lequette 21 menganalisis  efisiensi  penghilangan polisakarida dan enzim proteolitik terhadap  biofilm  spesies  bakteri  yang ditemukan dalam industri makanan.
Winkelstroter 10 menganalisis  penggunaan molekul  antimikroba  dikenal  yang  dikenal sebagai  bakteriosin  dan  ada  peneliti menemukan potensi penggunaan
bakteriosin untuk mempengaruhi pembentukan biofilm oleh Listeria monocytogenes .  Sudah  dievaluasi  Efek
anti-biofilm  dengan  minyak esensial ( Essential  Oil )  dari  peppermint  ( Mentha piperita )  dan  sereh  (serai)  terhadap pembentukan  biofilm  oleh S.  enterica serotipe  Enteritidis  S64 21 .  Baru-baru  ini telah diteliti kelimpahan relatif
ekstraseluler dan protein terkait sel dinding
(exoproteome), protein sitoplasma
(proteome), dan ciri fenotipe dari Lactobacillus  plantarum yang  tumbuh pada  kondisi  planktonik  dan  biofilm kondisi. Genomik, proteomik dan metabolomik  merupakan  pendekatan  baru untuk mempelajari biofilm. Analisis mereka  telah  secara  ekstensif  digunakan untuk skrening dan untuk mengidentifikasi gen,  protein  dan  metabolit  terkait  dengan pembentukan biofilm 23 . Penelitian dilapangan  akan  meningkatkan  informasi tentang  jalur  regulasi  biofilm  dan  akan merangsang penemuan dan pengembangan strategi baru untuk mengontrol mikroorganisme dalam biofilm 10 .

## DAFTAR PUSTAKA
1. Tibor, D., 2008. Handbook of Food Spoilage  Yeast.  2 Edition .  Taylor  and Francis Group. New York, USA
2. Mahami,  T.  and  Adu-Gyamfi,  A. 2011. Biofilm-associated infections: public health implications. International Research  Journal  of  Microbiology (IRJM)  (ISSN:  2141-5463)  Vol.
2(10) pp. 375-381.
3. Riemann,  H.P.  and  Cliver,  D.O, 2006.  Foodborne  Infections  and
Intoxications, Third Edition. Elsevier. USA
4. O’Toole,  G.,  Heidi,  B.,  Kaplan,
H.B., and Kolter, R. 2000.  Biofilm Formation As Microbial as Microbial  Development.  Annu. Rev. Microbiol. 2000. 54:49–79
5. Jamal, M.,  Tasneem1, U., Hussain,
T.  and  Saadia  Andleeb  S.  2015. Bacterial Biofilm: Its Composition, Formation  and  Role  in  Human Infections.  Research  &  Reviews: Journal of Microbiology and Biotechnology.  RRJMB  |  Volume
4 | Issue 3 | July-September, 2015
6. Veerachamy,  S.,  Yarlagadda,  T.,
Manivasagam,  G.  and  Yarlagadda,
P.K. 2014. Review Article: Bacterial  adherence  and  biofilm formation  on  medical  implants:  A. Proc IMechE Part H: J Engineering in Medicine
7. Bogino P.C., Oliva M.M, Sorroche F.G,  and  Giordano  W.  2013.
Review:  The  Role  of  Bacterial Biofilms  and  Surface  Components in Plant-Bacterial Associations. Int. J.  Mol.  Sci. 2013, 14 ,  15838- 15859;
doi:10.3390/ijms140815838
8. Rabin,  N.,  Zheng,  Y.,  Temeng,  C. O.,  Du,  Y.,  Bonsu  E.  &  Sintim
H.O.2015.  Review  part  of  Agents that inhibit bacterial biofilm
Formation. Future  Med.  Chem.
(2015) 7(5), 647–671
9. Faria,  S.,  Joao,  I.,  and  Jordao,  L. 2015. Review Article: General Overview on Nontuberculous Mycobacteria, Biofilms, and Human Infection. Hindawi Publishing  Corporation.Journal  of Pathogens.Volume  2015,  Article ID 809014, 10 pages. http://dx.doi.org/10.1155/20 15/809014 10. Winkelstroter L.K., Tulini F.L., De Martinis E.C.P. 2015. Identification  of  the  bacteriocin produced by cheese isolate Lactobacillus paraplantarum FT259  and  its  potential  influence on  Listeria  monocytogenes  biofilm formation.  LWT  -  Food  Science and Technology 64: 586-592 11. Rosenvinge,  E.C.,  O’May,  G.O., Macfarlane,  S.,  Macfarlane,  G.T. & Shirtliff, M.E. 2013. Minireview  :Microbial  biofilms and gastrointestinal diseases. Pathogens  and  Disease  (2013),  67, 25–38.
12. Simo˜es  a,M.,  Simo˜es  b,  L.C., Vieira,  M.J.  2010.  A  review  of current  and  emergent  biofilm control strategies Food Science and Technology. 43 (2010) 573–583
13. Deb,  M.,  Gupte  S.,  Aggarwal  P., Kaur M., Manhas A., Bala M.,  and
Kant R. 2014.  Microbial Biofilms.
SMU  Medical  Journal,  Volume  –
1, No. 2 14. Mittelman  MW  (1996).  Adhesion to  biomaterials.  In:  Fletcher  M, editor. Bacterial adhesion: molecular  and  ecological  diversity. New  York:  Wiley-Liss,  Inc;  pp.
89–127.
15. O’Gara, J.P. 2007. Minireview: ica and  beyond:  Bioflm  mechanisms and  regulation  in Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus .  FEMS  Microbiol  Lett  270 (2007)  179–188.  Federation  of European Microbiological Societies  Published  by  Blackwell Publishing Ltd.
16. Eftekhar,  F.  and  Dadaei,  T.  2010. Biofilm  Formation  and  Detection of IcaAB Genes in Clinical Isolates of Methicillin Resistant Staphylococcus  aureus. Iranian Journal  of  Basic  Medical  Sciences Vol.  14,  No. 2, Mar-Apr 2011, pp. 132-136 17. Marcinkiewicz,  J.,  Strus,  M.,  and Pasich N. 2013. Antibiotic resistance:  a  “dark  side”  of biofilm-associated chronic infections. POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2013; 123 18. Jordan  D  (2007).  Antimicrobial resistance in animal and impacts on food  safety  and  public  health.  In Focus, 28(4):163-164.
19. Fett WF,  Cooke PH. 2003. Scanning  electron  microscopy  of native  biofilms  on  sprouts.  Can.  J. Microbiol. 49:45-54.
20. Sivaplalasinggam,  S.  Friedman,
D.R., Cohen, L., Tauxe, R.V. 2004.
Fresh  produce  a  growing  cause  of outbreak  of  food  borne  illness  in the  United  State  1973  through 1997. Food Prot. 67:2342-2353.
21. Lequette Y., Boels G., Clarisse M.,
Faille  C.  2010.  Using  enzymes  to remove biofilms of bacterial isolates sampled in the foodindustry.  Biofouling  26:  421- 31. 22. Valeriano  C.,  Oliveira  T.L.C., Carvalho  S.M.,  Cardoso  M.G.,
Alves  E.  2012.  The  sanitizing action of essential oil-based solutions against Salmonella enterica  serotype  Enteritidis  S64 biofilm  formation  on  AISI  304 stainless  steel.  Food  Control  25: 673-677. 23. De  Angelis  M.,  Siragusa  S.,
Campanella  D.,  Di  Cagno,  R.,
Gobbetti  R.  2015.  Comparative proteomic  analysis  of  biofilm  and planktonic  cells  of Lactobacillus plantarum . DB200. Proteomics 15: 2244-2257. Reviewer
dr. Pratika Yuhyi Hernanda, M.Sc., Ph.D