7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

1/13

BIOSURFAKTAN/BIOSURFACTANT

Gambar: Pembentukan BiosurfaktanSumber: lanesbios!ien!e"!om

Biosurfaktan adalah zat permukaan aktif yang disintesis oleh sel hidup danmemiliki sifat-sifat mengurangi tegangan permukaan, menstabilkan emulsi,pembentukan busa, pada umumnya tidak beracun, dan biodegradable.( Banat et al, 2000). Merupakan molekul ampipilik dengan dua daerahhidrofilik dan hidrofobik menyebabkan pembentukan agregat padapermukaan antara cairan dengan berbagai polaritas seperti air danhidrokarbon (Banat, !!"a# $iechter, !!2# %eorgiou, !!2# &osaric, !!'#&aranth et al, !!!). Menurut en (200) biosurfaktan adalah molekulamphiphilic permukaan aktif diperoleh baik melalui rute fermentasi mikrobaatau melalui reaksi katalis enzim in-itro ( %ambar ).

Gambar #$%Sumber: unit"aist"&o"'(

*enelitian ini biasanya melibatkan mikroba tunggal atau kelompok mikrobayang diisolasi dan diidentifikasi di laboratorium dan kemudian diterapkanbaik pada percobaan di tanah in-situ atau e+ situ atau disuntikkan ke dalamreseroir minyak yang sudah ada untuk obserasi. elain itu, mayoritasstudi penguian ini untuk meningkatkan produksi biosurfaktan ataupemulihan hidrokarbon dilakukan dengan hanya beberapa spesies sepertiBacillus strain licheniformis $-2, Bacillus subtilis, atau *seudomonasfluorescens (dkins et al., !!2# Banat, !!"a# Banat, !!"b# /in, !!,

Mc1nerney et al., *roceedings of the 2000 onference on 3azardous4aste 5esearch).

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

2/13

aat ini hanya tersedia sangat terbatas biosurfaktan komersial, misalnyasurfactin, sophorolipid dan rhamnolipid (%ambar 2 ( 4alter et al, 200 ).

Gambar #)%: sebua* moel biosurfaktan r*amnoli(iSumber: flinn"or&

trategi skrining yang efisien adalah kunci sukses dalam mengisolasimikroba baru dan menarik atau arian mereka, karena seumlah besarstrain perlu ditandai.ebuah strategi lengkap untuk pemutaranbiosurfactants baru atau strain produksi terdiri dari tiga langkah6 sampling,isolasi strain dan penyelidikan strain ( 4alter et al, 200 ).

Menurut peran fisiologis, mikroba pemproduksi biosurfaktan dapatditemukan pada lingkungan yang berbeda. Banyak mikroba pemproduksibiosurfaktan diisolasi dari sampel tanah atau air yang terkontaminasidengan senya7a organik hidrofobik seperti misalnya, mikroba limbahkilang minyak ( Batista et al, 2008 ).alah satu mikikroba pemproduksibiosurfaktan, ladosporium resinae,disebut amur minyak tanah yangterisolasi dari tanki bahan bakar pesa7at (Muriel et al, !!8). ebaliknya,pada lingkungan tidak terganggu telah menghasilkan beberapa isolat yangmenarik, misalnya pada tanah alami (Bodour et al, 200'). /aut uga ugatelah dilaporkan sebagai tempat sampling yang berhasil (chulz et al,!!). 9amun, Bodour dan Miller-Maier (!!) menunukkan bah7a tanahterkontaminasi lebih menghasilkan daripada tanah tidak terkontaminasi.

alah satu contoh yang luar biasa adalah penemuan strain pemproduksibiosurfaktan yang a7alnya terisolasi ketika menyelidiki kebersihanmakanan (*ersson et al, !:).

ISO+ASI;alam lingkungan alamiah, mikroba hampir selalu teradi pada populasicampuran terdiri dari banyak strain dan spesies yang berbeda.

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

3/13

4illumsen dan &arlson (!!:) mengisolsasi bakteri pemproduksibiosurfaktan dari tanah yang terkontaminasi dengan poliaromatikhidrokarbon (*3). Mereka menggunakan *3 yang diubah menadimedium cair minimal untuk kultur pengayaan. /ebih auh lagi, mereka

menggunakan piring-agar dilapisi dengan *3-agar berbeda dan piring-agar dengan filter *3 yang direndam dalam tutup ca7an petri untukpemilihan. ;egradasi *3 agra oleh mikroorganisme lalu mengarah keagar pada zona bersih di sekitar koloni pada *3 yang dilapisi agar.

kibatnya, mereka dapat mengisolasi ": strain dan hanya > strain yangmenunukkan aktiitas permukaan.

Mercad? et al (!!8) mengisolasi strain pemproduksi biosurfaktan darisampel yang terkontaminasi minyak tanah dengan menggunakan limbahminyak pelumas sebagai sumber karbon tunggal. Mereka mengisolasi >>

strain yang mampu tumbuh di hidrokarbon dan lima isolate diantaranyayang dapat menghasilkan biosurfaktan.

chulz et al, (!!) mengisolasi tiga enis bakteri yang berasal dari lautselama screening untuk biosurfaktan antara mikroorganisme pengurai n-alkana. ebagai media pengayaan, mereka menggunakan media mineraldengan >- dan "-n-alkana dan uga piring agar dengan penyaringalkana yang direndam. @akimo et al, (!!) mengisolasi bakteri penghasilbiosurfaktan dari suatu genus baru dengan menggunakan teknikpengayaan yang sama.

5ahman et al (2002) mengisolasi '0 isolat pendegradasi minyak darilingkungan tercemar hidrokarbon dengan teknik pengayaan. Mediumgaram mineral yang mengandung minyak mentah sebagai sumber karbontunggal yang diterapkan. ;ua dari strain yang ditemukan mampumenghasilkan biosurfaktan.

;egradasi dan konsumsi hidrokarbon uga dapat diisualisasikan denganmetode kolorimetri yang dikembangkan oleh 3anson et al (!!') dengan

menambahkan indikator redoks ber7arna, 2,8-dichlorophenol indophenol(;*1*), untuk kultur cair pertumbuhan pada hidrokarbon, hasil alat teskolorimetri sederhana. ;i dalam ;*1* ini berlangsung aktiitas bakteriyang dapat mendegradasi hidrokarbon. ;1* bertindak sebagai akseptorelektron dan perubahan dari biru (teroksidasi) menadi tak ber7arna(tereduksi). ;engan demikian, penghilangan 7arna kultur menunukkandegradasi hidrokarbon.

ampling dari lokasi yang terkontaminasi dikombinasikan dengan isolasilangsung atau pengayaan budaya merupakan strategi disetuui untuk

menemukan strain baru memproduksi biosurfaktan. 9amun, proporsi positif

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

4/13

hanya dalam kisaran beberapa persen, beberapa lusin isolat harus diuibagus ( 4alter et al, 200 ).

,etoe s!reenin&

Biosurfaktan secara struktural adalah sebuah kelompok yang sangatberagam dari biomolekul misalnya, glycolipid, lipopeptide, lipoprotein,lipopolysaccharide atau fosfolipid. =leh karena itu, metode yang palingumum untuk screening strain pemproduksi biosurfaktan didasarkan padaefek fisik surfaktan. &emampuan strain untuk menggubah antar permukaanhidrofobik dapat diselidiki. ;i sisi lain, metode penyaringan tertentu sepertiui kolorimetri agar AB (%ambar ')yang cocok hanya untuk sekelompokterbatas biosurfaktant. Metode skrining dapat memberikan hasil kualitatifdan atau kuantitatif.

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

5/13

Gambar #0%: Akti3itas R*amnoli(i ter*aa( lo&amSumber: e*("nie*s"ni*"&o3

Biosurfaktan dapat meningkatkan emulsifikasi dari hidrokarbon, memilikipotensi untuk melarutkan kontaminan hidrokarbon, dan meningkatkan

ketersediaan medium untuk mi-kroba pendegradasi. *enggunaan bahankimia untuk konserasi tempat tercemar hidrokarbon dapat mencemari

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

6/13

lingkungan dengan limbah, sedangkan pengolahan secara biologi dapatmembersihkan polusi secara efisien dan dapat dibiodegradasi. Beberapamikroorganisme diketahui mensintesis agen aktif-permukaan, sebagianbesar dari mereka adalah bakteri dan ragi (Banat, (!!") dan &im et al,

(2000)). &etika ditanam pada substrat hidrokarbon sebagai sumber karbon,mikroorganisme ini mensintesis berbagai bahan kimia dengan aktiitaspermukaan, seperti glycolipid, fosfolipid dan lain-lain (Muriel et al, (!!8)dan ;esai dan Banat, (!!:)). =leh karena itu, mikroorganisme penghailbiosurfaktan dapat memainkan peranan penting dalam percepatanbioremediasi tempat terkontaminasi hidrokarbon (;el Crco, dan ;e$ranca, (200) dan 5ahman et al, (2002)).

enya7a ini uga dapat digunakan dalam meningkatakan pembersihanminyak dan dapat dipertimbangkan untuk aplikasi potensial lainnya dalam

perlindungan lingkungan (hulga et al, !!!). ;alam dekade terakhir,banyak penelitian melaporkan tentang penggunaan mikroba penghasilbiosurfaktan pada bioremediasi dan peningkatan pemulihan minyak (ack,!# enneman et al., !># Dolkering et al., !!).

Menurut 5on dan 5osenberg (200), biosurfaktan dapat memenuhiberbagai peran fisiologis dan memberikan keuntungan yang berbeda untuk

enis produksi mereka6

E Meningkatkan ketersediaan substrat hayati hidrofobik,

E Mengikat logam berat,

E Memiliki aktiitas antimikroba,

plikasi lain meliputi formulasi herbisida dan pestisida, deteren, pera7atankesehatan dan kosmetik, pulp dan kertas, batubara, tekstil, keramik,industri pengolahan makanan, pengolahan biih uranium, dan mekanisde7atering gambut (5on dan 5osenberg, 200)

BIOREMEDIASI May 6, '09 3:52 AMuntuk

Remediasi : Keiatan untuk mem!e"si#kan $inkunan%

&a$ yan e"$u diketa#ui d$m me$akukan "emediasi:

(% )enis en*ema" +"anik atau an"anik-,

2% te"de"adasi.tidak, !e"!a#aya.tidak,

3% Be"aa !anyak /at en*ema" yan te$a# men*ema"i $inkunan te"se!ut,

http://dydear.multiply.com/journal/item/11/BIOREMEDIASIhttp://dydear.multiply.com/journal/item/11/BIOREMEDIASI

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

7/13

% 1e"!andinan ka"!n +-, nit"en +-, dan 4sat +1-,

5% )enis tana#,

6% Kndisi tana# +!asa#, ke"in-,

% 7e$a# !e"aa $ama /at en*ema" te"endakan di $kasi te"se!ut,

8% Kndisi en*ema"an +sanat entin untuk di!e"si#kan see"a.!isa ditunda-%

Bi"emediasi ada$a# "ses em!e"si#an en*ema"an tana# denan menunakan

mik""anisme +amu", !akte"i-% Atau Bioremediasiada$a# enunaan mik""anisme

untuk menu"ani $utan di $inkunan%

Bi"emediasi ada$a# "ses enu"aian $im!a# "anik.an"anik $utan se*a"a

!i$i da$am kndisi te"kenda$i denan tuuan mennt"$, me"eduksi atau !a#kan

me"eduksi !a#an en*ema" da"i $inkunan%

an te"masuk da$am $utan;$utan anta"a $ain :

; $am;$am !e"at,

; et"$eum #id"ka"!n, dan

; senya

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

8/13

+i- seedin, mentima$kan u$asi dan akti>itas mik"!a indienus

+!i"emediasi inst"insik- dan.atau enam!a#an mik""anisme e?enus

+!iaumentasi-

+ii- eedin, memdiikasi $inkunan denan enam!a#an nut"isi

+!istimu$asi- dan ae"asi +!i>entin-%

Bi"emediasi te"!ai 2 :

(% In situ : daat di$akukan $ansun di $kasi tana# te"*ema" 2% E? situ : tana#

te"*ema" dia$i dan diinda#kan ke da$am enamunan yan $e!i# te"knt"$% @a$u di!e"i

e"$akuan k#usus denan memakai mik"!a%

Bi"emediasi e?;situ !isa $e!i# *eat dan muda# diknt"$% Di!andin in;situ, ia un

mamu me;"emediasi enis kntaminan dan enis tana# yan $e!i# !e"aam%

Ada teknik dasa" yan !iasa diunakan da$am !i"emediasi:

(% Stimu$asi akti>itas mik""anisme as$i +di $kasi te"*ema"- denan

enam!a#an nut"ien, enatu"an kndisi "edks, timasi &, ds!

2% Inku$asi +enanaman- mik""anisme di $kasi te"*ema", yaitu

mik""anisme yan memi$iki kemamuan !it"ans"masi k#usus

3%

1ene"aan imm!i$i/ed en/ymes

% 1enunaan tanaman +#yt"emediatin- untuk men#i$ankan atau

menu!a# en*ema"%

Kun*i sukses !i"emediasi ada$a# :

(% Di$akukan ka"akte"isasi $a#an +site *#a"a*te"i/atin- :

o sifat dan struktur geologis lapisan tanah,

o lokasi sumber pencemar

o perkiraan banyaknya hidrokarbon yang terlepas dalam tanah.

o sifat-sifat lingkungan tanah 6 deraat keasaman (p3), temperatur tanah, kelembaban hingga kandungan kimia yang sudah ada,

kandungan nutrisi, ketersediaan oksigen.

o mengetahui keberadaan dan enis mikroba yang ada dalam tanah.

2% 7"eata!i$ity study%

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

9/13

o esudah data terkumpul, kita bisa melakukan modeling untuk menduga pola distribusi dan tingkat pencemarannya. alah satu

teknik modeling yang kini banyak dipakai adalah bioplume modeling dari itas !akte"i "emediasi yan te$a# ada

di da$am ai" atau tana# te"se!ut%

2. Bioaugmentasi

Mik""anisme yan daat mem!antu mem!e"si#kan kntaminan te"tentu

ditam!a#kan ke da$am ai" atau tana# yan te"*ema"% a"a ini yan a$in se"in diunakan

da$am men#i$ankan kntaminasi di suatu temat%

Hambatan yang ditemui ketika cara ini digunakan:

Sanat su$it untuk mennt"$ kndisi situs yan te"*ema" aa" mik""anisme daat

!e"kem!an denan tima$% 1a"a i$mu

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

10/13

3. Bioremediasi Intrinsik

Bi"emediasi enis ini te"adi se*a"a a$ami di da$am ai" atau tana# yan te"*ema"%

Ke$as /at kimia yan se"in di$a# denan !i"emediasi

1e$uan kedean ada$a# enem!anan "een !usiness yan !e"!asis ada tekn$i

!i"emediasi denan :

(% System One 7 S$utin +*$se system- dan

2% Denan endekatan mu$ti;"ses "emediatin te*#n$ies, a"tinya emu$i#an

+"emediasi- kndisi $inkunan yan te"de"adasi daat dite"uskan samai keada

kndisi $inkunan see"ti kndisi ae +see"ti !i"emediasi- akan se*a"a $ansun !e"im$ikasi keada

enu"anan !iaya en$a#an%

II% @inkunan, ketika suatu e"usa#aan !eitu knse"n denan $inkunan, di#a"akanakan te"!entuk sika siti da"i asa" yan ada ak#i"nya sei"in denan kesada"an

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

11/13

$inkunan masya"akat akan menkndisikan masya"akat untuk $e!i# memi$i# C"een

Indust"y= di!andin indust"i yan !e"$a!e$ C"ed indust"i= atau munkin C!$a*k

indust"y=, e>a$uasi kine"a indust"i da$am ene$$aan $inkunan #idu +1"e"-

suda# mu$ai di$akukan $e# eme"inta# +K@&-, di#a"akan kedean, akan te"us

dikem!ankan menadi em!e"ian se"tiikasi ISO (00(, #asi$nya ada$a# e"$uasan

asa" denan "eenin imae%

III% En>i"nmenta$ m$ian*e, ketaatan te"#ada e"atu"an $inkunan menunukan

!entuk inte"asi tta$ dan akti da"i indust"i te"#ada "eu$asi yan di!anun $e#

eme"inta# untuk keentinan masya"akat $uas% Sika ini ua akan mem!e"i eni$ai

siti da"i masya"akat se$aku knsumen te"#ada e"usa#aan te"tentu%

1eme"inta#, me$a$ui Kement"ian @inunan &idu, mem!uat 1ayun #ukum yan

menatu" standa" !aku keiatan Bi"emediasi untuk menatasi e"masa$a#an $inkunan

aki!at keiatan e"tam!anan dan e"minyakan se"ta !entuk en*ema"an $ainnya +$am!e"at dan estisida- disusun dan te"tuan dida$am:

Keutusan Mente"i ea"a @inkunan &idu %(28 ta#un 2003 tentan tata*a"a

dan e"sya"atan teknis dan ene$$aan $im!a# minyak !umi dan tana# te"kntaminasi $e#

minyak !umi se*a"a !i$is +Bi"emediasi-%

Sebelumn1a:*erilaku Burung Belibis =leh ;edy 5amadhany Bio 08 $M1*

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

12/13

te"masuk da$am $utan;$utan ini anta"a $ain $am;$am !e"at,et"$eum#id"ka"!n, dan senya

7/24/2019 72497031-BIOSURFAKTAN (1)

13/13

Bioaugmentasi

Mik""anisme yan daat mem!antu mem!e"si#kan kntaminan te"tentu

ditam!a#kan ke da$am ai" atau tana# yan te"*ema"% a"a ini yan a$in

se"in diunakan da$am men#i$ankan kntaminasi di suatu temat%amun ada !e!e"aa #am!atan yan ditemui ketika *a"a ini diunakan%Sanat su$it untuk mennt"$ kndisi situs yan te"*ema"

aa" mik""anismedaat !e"kem!an denan tima$% 1a"a i$mu