HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Aktivitas Biosurfaktan
Aktivitas biosurfaktan dapat ditandai dengan terbentuknya lapisan emulsi diantara lapisan N-heksan dan media. Dari 10 isolat yang telah diinkubasi dalam media BHB terdapat 9 isolat yang menghasilkan lapisan emulsi dengan indeks emulsi yang bervariasi. Hasil aktivitas biosurfaktan dapat dilihat dalam Gambar 3.
Gambar 3. Indeks emulsi aktivitas biosurfaktan isolat asal Laut Belawan dalam media BHB selama 15 hari
Gambar 3 dapat menunjukkan bahwa isolat NF9 dan NF1 memiliki indeks emulsi terbesar dengan nilai masing-masing 48% dan 38%. Sedangkan indeks emulsi terendah adalah NF10 dengan nilai 1%. Hal ini berbeda dengan hasil pengukuran pertumbuhan sel (Tabel 2.) NF5 dan NF10 diketahui menunjukkan pertumbuhan sel yang paling tinggi tetapi indeks emulsi yang dihasilkan masing-masing 26% dan 1%. Hal ini dikarenakan setiap isolat bakteri memiliki kemampuan yang berbeda dalam menghasilkan biosurfaktan. Menurut Duvnjak et al. (1983) biosurfaktan yang dihasilkan masing-masing mikroba berbeda bergantung pada jenis mikroba dan nutrien yang dikonsumsinya. Demikian pula untuk jenis mikroba yang sama, jumlah surfaktan yang dihasilkan berbeda berdasarkan nutrien yang dikonsumsinya.
Berdasarkan hasil penelitian Fatimah (2007), mengenai uji produksi biosurfaktan oleh Pseudomonas sp. pada substrat yang berbeda menunjukkan hasil uji aktivitas emulsifikasi menunjukkan bahwa besarnya kemampuan biosurfaktan dalam mengemulsi hidrokarbon bergantung pada jenis biosurfaktan
0 10 20 30 40 50 60 NF 1 NF 2 NF 4 NF 5 NF 6 NF 7 NF 8 NF 9 NF 10 NF 11 In deks Em ul si (% ) Isolat
19
dan minyak uji yang digunakan. Biosurfaktan yang dihasilkan dalam kultur dengan substrat glukosa mempunyai aktivitas emulsifikasi yang lebih baik dibanding yang lain.
Menurut Rosenberg et al. (1980), perbedaan tipe dan komponen biosurfaktan yang dihasilkan tiap-tiap isolat akan mempengaruhi aktivitas emulsi yang terjadi pada permukaan cairan. Menurut Desai & Desai (1993), kemampuan bakteri untuk menggunakan karbon dari substrat pertumbuhannya untuk menentukan pengubahan karbon tersebut dalam bentuk biosurfaktan. Biosurfaktan yang dihasikan oleh masing-masing bakteri bisa saja berbeda kualitas maupun kuantitasnya ketika ditumbuhkan pada substrat yang berbeda, sehingga memberikan aktivitas emulsifikasi yang berlainan, serta perbedaan kemampuan dalam menurunkan tegangan permukaaan kultur.
Hasil penelitian Ciccyliona dan Nawfa (2012) mengenai pengaruh pH terhadap produksi biosurfaktan oleh bakteri Pseudomonas aeruginosa lokal menunjukkan bahwa pada uji aktivitas biosurfaktan terjadi proses emulsifikasi antara pelarut dan hidrokarbon uji pada ketiga larutan uji. Hal ini menunjukkan bahwa endapan yang diuji adalah biosurfaktan. Ketiga hidrokarbon yang digunakan dalam penelitian ini adalah oli, minyak tanah dan N-heksana. Aktivitas emulsi biosurfaktan yang terbesar ditunjukkan oleh penggunaan hidrokarbon oli dan terendah oleh N-heksan.
Hasil aktivitas biosurfaktan bakteri asal Laut Belawan pada penelitian ini menunjukkan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan aktivitas biosurfaktan asal Laut Belawan dalam mendegradasi naftalen yang telah dilakukan Panjaitan (2010), dimana aktivitas biosurfaktan tertinggi ditunjukkan oleh isolat Sp4 dengan nilai aktivitas emulsi sebesar 28,9%. Aktivitas biosurfaktan tertinggi dari bakteri pendegradasi propineb asal tanah pertanian Berastagi ditunjukkan oleh isolat CBA02 sebesar 34% (Utami, 2013), bakteri pendegradasi karbosulfan asal tanah pertanian Berastagi menunjukkan aktivitas biosurfaktan sebesar 41,8% (Damanik, 2013).
20
4.3 Produksi Biosurfaktan
Konsentrasi biosurfaktan diukur dengan menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 421 nm. Konsentrasi biosurfaktan yang terbentuk dapat dilihat dalam Gambar 4.
Gambar 4. Konsentrasi biosurfaktan yang dihasilkan bakteri selama 15 hari inkubasi
Gambar 4 menunjukkan bahwa semua isolat mengalami kenaikan konsentrasi biosurfaktan sampai hari ke-15. Pada hari ke-5 konsentrasi biosurfaktan tertinggi ditunjukkan oleh NF5 dengan konsentrasi 1,9 ppm sedangkan terendah NF1 dengan 0,7 ppm. Pada hari ke-10 semua isolat mengalami peningkatan konsentrasi biosurfaktan dimana NF1 menunjukkan konsentrasi tertinggi dengan 1,3 ppm dan NF9 terendah dengan 0,5 ppm. Pada hari ke-15 konsentrasi tertinggi ditunjukkan oleh NF1 dengan 6 ppm dan terendah NF11 dengan konsentrasi 2,7 ppm. Hasil ini menunjukkan bahwa semua isolat mampu memproduksi biosurfaktan sekalipun sumber karbon yang diberikan adalah glifosat yang bersifat larut dalam air. Hasil serupa ditunjukkan oleh penelitian Yunita (2012), isolat asal Laut Belawan yang ditumbuhkan dalam media dengan sumber karbon glifosat juga memproduksi biosurfaktan dengan konsentrasi lebih tinggi. Isolat SpB4 menghasilkan konsentrasi biosurfaktan sampai 70% dan SpB12 sampai 72%.
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 NF 1 NF 2 NF 4 NF 5 NF 6 NF 7 NF 8 NF 9 NF 10 NF 11 Biosurfa kta n ya ng Di produk si (ppm ) Isolat
21
Hasil produksi ini lebih rendah dibandingkan konsentrasi biosurfaktan bakteri asal Laut Belawan dalam mendegradasi karbofuran dari penelitian yang telah dilakukan Fadhilah (2015), dimana pada minggu ketiga isolat NF7 menunjukkan nilai produksi biosurfaktan tertinggi sebesar 16,15 ppm diikuti NF1 dan NF2 dengan nilai 15,84 ppm. Perbedaan nilai produksi biosurfaktan ini dapat dikarenakan perbedaan sumber karbon yang digunakan oleh bakteri untuk metabolismenya.
Menurut penelitian yang telah dilakukan Devianto & Kardena (2010), diketahui bahwa peningkatan konsentrasi glukosa dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri Azotobacter vinelandii serta produksi biosurfaktan. Pada konsentrasi glukosa 2% biomassa yang terbentuk sebesar 1,24 gram dengan produksi biosurfaktan total sebesar 9,191 gram. Sedangkan 9,56 gram glukosa tidak terpakai dalam produksi biosurfaktan. Pada konsentrasi glukosa 3,5% (w/v) diperoleh 14,3 gram biosurfaktan dari 1,94 gram biomassa yang terbentuk. Glukosa yang tidak dipergunakan dalam produksi sebesar 17,8 gram. Bila membandingkan antara glukosa yang tidak terpakai dalam produksi biosurfaktan, maka semakin besar penambahan konsentrasi ini tidak memberikan efisiensi peningkatan produksi. Glukosa yang tidak terpakai dalam produksi biosurfaktan kemungkinan digunakan sebagai energi pada saat adaptasi, namun masih dimungkinkan keberadaan glukosa yang tidak dipakai sama sekali. Ghazali & Ahmad (1997) menyatakan bahwa, faktor-faktor yang dapat mempengaruhi jumlah produksi biosurfaktan antara lain sumber karbon alami; sumber nitrogen; serta parameter fisika dan kimia seperti aerasi, suhu, dan pH. Biosurfaktan dapat diproduksi dari berbagai substrat yang dapat diperbaharui.