Perpustakaan Digital ITB

Biosurfaktan merupakan senyawa amfifilik yang memiliki gugus hidrofilik dan hidrofobik dalam satu molekul. Biosurfaktan menunjukkan kemampuan sebagai antimikroba, antijamur, serta memiliki aktivitas insektisidal. Kemampuan biosurfaktan tersebut sangat diperlukan dalam pengendalian organisme pengganggu tumbuhan (OPT). Dalam produksi biosurfaktan, tingkat perolehan produk sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: jenis dan produktivitas mikroba, induser, dan bahan baku/substrat yang akan berdampak pada biaya produksi biosurfaktan. Tujuan penelitian secara umum adalah untuk mempelajari produksi biosurfaktan menggunakan bahan lignoselulosa untuk bahan aktif biopestisida. Sedangkan tujuan penelitian secara khusus adalah: (1) menentukan jenis bakteri penghasil biosurfaktan dari genus Bacillus pada substrat glukosa dan xilosa, (2) menentukan kinerja bakteri terpilih dari genus Bacillus untuk menghasilkan biosurfaktan pada substrat glukosa dan xilosa dengan penambahan minyak sawit sebagai induser hidrofobik, (3) menentukan kinerja bakteri terpilih dari genus Bacillus untuk menghasilkan biosurfaktan pada substrat bahan lignoselulosa dari tongkol jagung, dan (4) menentukan nilai parameter model kinetika Monod dan Contois yang dikombinasikan dengan Luedeking-Piret pada proses produksi biosurfaktan dari bahan lignoselulosa tongkol jagung. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa empat dari enam isolat bakteri yang digunakan dalam produksi biosurfaktan mampu memproduksi biosurfaktan dalam media yang mengandung sumber karbon glukosa dan xilosa yaitu Bacillus subtilis ITBCC46 (B. subtilis ITBCC46), B. subtilis ITBCC40, B. subtilis ITBCC31, dan B. siamensis ITBCC36. Semua biosurfaktan yang diproduksi oleh spesies Bacillus tersebut mampu menurunkan tegangan permukaan di bawah 40 mN/m (32,70?9,15 mN/m) dan memiliki stabilitas emulsifikasi lebih dari 50%. Tiga dari empat bakteri terpilih, yaitu B. subtilis ITBCC46, B. subtilis ITBCC40, B. subtilis ITBCC31 diuji kinerjanya untuk menghasilkan biosurfaktan dengan penambahan minyak sawit sebagai induser hidrofobik. Hasilnya diketahui bahwa ketiga spesies Bacillus tersebut dapat menghasilkan biosurfaktan dalam media yang mengandung substrat glukosa dan xilosa dengan penambahan 1?5% minyak sawit sebagai induser hidrofobik. Biosurfaktan yang dihasilkan termasuk ke dalam kelompok lipopeptida dan bersifat anionik. Hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa biosurfaktan yang dihasilkan mengandung thiazole atau gugus thiazolyl. Dalam biosurfaktan juga teridentifikasi asam lemak dengan komponen utama yaitu asam palmitat. Senyawasenyawa tersebut memiliki aktivitas sebagai antibakteri dan antifungi sehingga berpotensi diaplikasikan dalam formulasi biopestisida sebagai fungisida dan bakterisida yaitu biopestisida dengan target OPT berupa fungi atau jamur dan bakteri. B. subtilis ITBCC31 dipilih untuk menguji kinerja bakteri tersebut dalam memproduksi biosurfaktan pada substrat bahan lignoselulosa berupa hidrolisat tongkol jagung. Hasil pengujian bakteri tersebut menunjukkan bahwa hidrolisat dari bahan lignoselulosa tongkol jagung yang dihasilkan dari proses hidrolisis secara enzimatis dapat digunakan sebagai sumber karbon untuk produksi biosurfaktan. Hal ini ditunjukkan dengan adanya peningkatan konsentrasi sel, peningkatan biosurfaktan yang terbentuk dan penurunan konsentrasi substrat dalam hidrolisat. Biosurfaktan yang dihasilkan termasuk pada kelompok biosurfaktan anionik dan dapat menurunkan tegangan permukaan hingga 39,80 mN/m serta mempertahankan tingkat stabilitas emulsi. Hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa senyawa yang dominan dalam biosurfaktan ini adalah 3,4-Dihydroxyacetophenone yang diketahui memiliki aktivitas antimikroba terutama untuk bakteri gram positif. Kajian model kinetika reaksi berdasarkan data hasil penelitian menunjukkan bahwa model kinetika Monod dan Contois yang dikombinasikan dengan model Luedeking- Piret (LP) dapat menggambarkan karakteristik model kinetika proses produksi biosurfaktan baik dengan pendekatan substrat tunggal maupun multisubstrat. Berdasarkan nilai ? dan ? yang diperoleh maka pola hubungan pertumbuhan sel dan pembentukan produk biosurfaktan yang disintesis oleh bakteri B. subtilis ITBCC31 adalah growth associated product. Pola pertumbuhan ini mengindikasikan bahwa pembentukan produk simultan dengan pertumbuhan sel sehingga produk lebih cepat terbentuk.