Judul: Bakteri Penghasil Biosurfaktan Dari Lingkungan Tercemar Limbah Minyak Dan Potensinya Dalam Mendegradasi Hidrokarbon Aromatik Polisiklik (Hap).
Abstrak: Biosurfaktan merupakan senyawa aktif permukaan yang disintesis oleh mikrob. Senyawa ini terdiri dari gugus hidrofilik dan hidrofobik dan memiliki kemampuan untuk menurunkan tegangan permukaan suatu cairan dan tegangan antar muka antara dua fase yang berbeda serta meningkatkan stabilitas emulsi. Biosurfaktan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan surfaktan sintetik antara lain, tingkat toksisitas rendah, tidak menimbulkan alergi, kemampuan biodegradasi lebih tinggi, serta memiliki aktivitas yang tinggi pada suhu, pH dan salinitas yang ekstrim. Selain itu biosurfaktan dapat disintesis dari bahan baku terbarukan. Aplikasi biosurfaktan mencakup banyak bidang termasuk bioremediasi lingkungan yang tercemar minyak, pengeboran minyak mentah, enhanced oil recovery (EOR), produk perawatan kesehatan maupun industri makanan. Peran utama biosurfaktan dalam bioremediasi adalah sebagai pemicu bioavailabilitas polutan sehingga dapat digunakan oleh mikrob yang terlibat dalam proses biodegradasi. Pencemaran minyak di lingkungan telah menjadi ancaman bagi ekosistem dan manusia melalui masuknya bahan organik beracun termasuk hidrokarbon aromatik polisiklik (HAP) ke lingkungan. HAP adalah molekul organik yang terdiri dari dua atau lebih cincin aromatik yang menyatu dalam berbagai konfigurasi struktural. Kontaminasi HAP di lingkungan menjadi perhatian lebih karena senyawa ini merupakan kontaminan yang dapat tersebar luas dan bersifat sangat beracun, mutagenik dan karsinogenik. Banyak bakteri dapat menghasilkan biosurfaktan yang memungkinkan mereka untuk mendegradasi atau mengubah senyawa organik yang tidak larut seperti halnya produk minyak bumi. Oleh karena itu, daerah yang tercemar minyak bumi dan limbah industri berpotensi sebagai sumber bakteri penghasil biosurfaktan dan pendegradasi hidrokarbon. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri indigenous penghasil biosurfaktan dan pendegradasi hidrokarbon dari lingkungan tercemar limbah minyak di teluk Jakarta. Selain itu penelitian ini juga bertujuan mendeteksi gen dioksigenase yang bertanggungjawab dalam proses degradasi serta mengkaji aktifitas biosurfaktan yang dihasilkan melalui pengukuran tegangan permukaan dan kemampuan emulsifikasi. Penapisan isolat bakteri penghasil biosurfaktan dilakukan melalui uji aktivitas hemolitik, drop collapse assay dan oil spreading test. Di antara 113 isolat, 46 isolat menunjukkan hasil positif dalam dua atau tiga uji. Sebanyak 10 isolat mampu tumbuh dalam medium yang mengandung crude oil dan HAP dan berhasil diidentifikasi. Identifikasi isolat dilakukan melalui analisis 16S rRNA. Isolat yang diperoleh teridentifikasi sebagai Micrococcus endophyticus (CRN3), Pseudomonas stutzeri (CRN 13), Stenotrophomonas acidaminiphila (CHN 24), Bacillus pumilus (CHN 27), Ochrobactrum intermedium (AMA 9), Pseudomonas stutzeri (CRA 7), Ochrobactrum tritici (CHA 60), Gordonia cholesterolivorans (AMP 10), Bacillus subtilis (RIP 43), dan Micrococcus yunnanensis (CHP 29). Hasil uji pertumbuhan dan degradasi HAP menunjukkan tiga isolat bakteri yaitu Bacillus pumilus (CHN 27), Ochrobactrum intermedium (AMA 9), dan Gordonia cholesterolivorans (AMP 10) berturut-turut memiliki kemampuan mendegradasi naftalena, antrasena dan pirena. Penelitian ini melaporkan pemanfaatan pirena oleh bakteri G. cholesterolivorans untuk pertama kalinya. Analisis parameter pertumbuhan menunjukkan bahwa G. cholesterolivorans AMP 10 memiliki pertumbuhan terbaik pada konsentrasi pirena 50 mg/L dengan persentase degradasi 96,6% dalam waktu tujuh hari. Hasil analisis nested PCR mengungkapkan bahwa isolat ini memiliki gen nahAc yang mengkode enzim dioksigenase untuk degradasi awal HAP. Hasil pengamatan terhadap tegangan permukaan dan indeks emulsifikasi menunjukkan biosurfaktan yang dihasilkan oleh AMP 10 ketika ditumbuhkan pada substrat glukosa dapat menurunkan tegangan permukaan medium dari 71,3 mN / m menjadi 24,7 mN / m dan mampu membentuk emulsi yang stabil dalam minyak pelumas bekas dengan nilai indeks
Keyword: bakteri, biosurfaktan, degradasi HAP, dioksigenase, Gordonia cholesterolivorans AMP10