Perpustakaan Digital ITB

Logam berat yang banyak terakumulasi di lingkungan seperti arsenik (As), kadmium (Cd), kromium (Cr)(VI), merkuri (Hg), dan timbal (Pb), merupakan logam berat yang dapat bersifat sangat toksik dan juga dikenal sebagai most problematic heavy metals. Logam Cd juga merupakan logam yang dikenal sulit terdegradasi secara alami di lingkungan. Logam Cd yang merupakan polutan di lingkungan sebagian besar berasal dari kegiatan agrikultur maupun kegiatan industri. Bioremediasi saat ini dikenal sebagai teknologi dekontaminasi yang lebih aman, harga yang relatif murah, lebih efektif, mudah dilakukan, memiliki efisiensi yang tinggi, serta ramah lingkungan. Biosurfaktan merupakan metode yang sedang dikembangkan dalam bioremediasi logam berat. Biosurfaktan atau surfaktan alami adalah senyawa amfifilik yang dapat diproduksi secara ekstraseluler oleh berbagai mikroorganisme termasuk bakteri, jamur, dan ragi. Mekanisme kerja biosurfaktan dalam remediasi logam berat dilakukan dengan cara membentuk interaksi dengan ion logam, membentuk kompleks biosurfaktan-logam melalui interaksi elektrostatik, pengikatan ion lawan, pengendapan, dan pertukaran ion. Pada penelitian ini, biosurfaktan yang dihasilkan oleh bakteri indigen sumur minyak bumi x Jatibarang diseleksi potensinya sebagai agen bioremediasi logam cadmium. Produksi biosurfaktan dilakukan pada media cair Stone Mineral Salt Solution (SMSSe) yang ditambah 2,12% (b/v) molase, 0,01% (b/v) KH2PO4 dan 0,41% (b/v) urea. Biosurfaktan kemudian diekstraksi dari media produksi dengan menggunakan metode presipitasi asam kloroform:metanol (2:1). Tahapan seleksi Drop Collapsing Test, uji muatan, dan uji indeks emulsifikasi, diperoleh lima isolat penghasil biosurfaktan anionik yaitu BS4, BS14, BS16, BS30, dan BS33 dengan kemampuan emulsifikasi sebesar 40%, 50%, 57%, 46% dan 53% secara berturut - turut. Uji adsorpsi logam berat Cd oleh masing - masing biosurfaktan anionik pada kondisi yang belum dioptimasi menggunakan Spektroskopi Serapan Atom (SSA) dan diperoleh biosurfaktan anionik BS4, BS14, BS16, BS30 dan BS33 dengan penurunan konsentrasi Cd berturut - turut 0,1 ppm, 0,077 ppm, 0,184 ppm, 0,151 ppm dan 0,293 ppm. Perhitungan kapasitas adsorpsi (qe) setelah diberi perlakuan waktu kontak 15 menit diperoleh kapasitas adsorpsi terbesar yaitu BS33 dengan nilai kapasitas adsorpsi 0,0228 yang kemudian terpilih sebagai isolat yang digunakan pada penelitian selanjutnya. Hasil identifikasi dengan metode sekuensing 16S rRNA diperoleh isolat bakteri penghasil biosurfaktan BS33, yaitu Bacillus velezensis strain KK16. Struktur senyawa biosurfaktannya teridentifikasi sebagai senyawa glikolipid yang memiliki setidaknya 4 puncak hasil analisis spektrum IR yang diperkuat dengan hasil analisis LC-MS yang tergidentifikasi sebagai biosurfaktan glikolipid jenis rhamnolipid. Kemudian dilakukan pengukuran Critical Micelle Concentration (CMC) dari biosurfaktan BS33 dan diperoleh nilai 100 mg/L. Uji kemampuan biosurfaktan dalam bioremediasi dan kelimpahan mikroorganisme pada tanah tercemar 61 ppm Cd menggunakan konsentrasi biosurfaktan 1xCMC, 5xCMC, dan 10xCMC dengan durasi soil washing 24 jam diperoleh penurunan signifikan (P<0,05) pada fungi, aktinomiset dan bakteri. Hasil uji kemampuan biosurfaktan dalam bioremediasi logam Cd dengan konsentrasi berbeda diperoleh kapasitas penghilangan tertinggi pada 5xCMC sebesar 35 mg/kg. Kelimpahan mikroorganisme setelah uji soil washing diperoleh peningkatan yang signifikan (P<0,05) apabila dibandingkan terhadap kelimpahan mikroorganisme pada tanah tercemar. Dari hasil penelitian ini, biosurfaktan bakteri isolat 33 berpotensi dijadikan sebagai agen bioremediasi tanah tercemar logam berat dengan metode soil washing.