Biosurfaktan adalah metabolit yang disekresikan oleh mikroorganisme selama proses metabolismenya dalam kondisi budidaya tertentu. Dibandingkan dengan surfaktan yang disintesis secara kimia, biosurfaktan memiliki banyak atribut unik, seperti keragaman struktural, biodegradabilitas, aktivitas biologis yang luas, dan ramah lingkungan. Karena faktor-faktor seperti ketersediaan bahan baku, biaya, dan keterbatasan kinerja surfaktan sintetis—ditambah dengan kecenderungannya menyebabkan polusi lingkungan yang parah dan menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia selama produksi dan penggunaan—penelitian tentang biosurfaktan telah berkembang pesat selama dua dekade terakhir seiring dengan meningkatnya kesadaran lingkungan dan kesehatan. Bidang ini telah berkembang pesat, dengan banyak paten yang diajukan secara internasional untuk berbagai biosurfaktan dan proses produksinya. Di Tiongkok, penelitian terutama difokuskan pada penerapan biosurfaktan dalam peningkatan perolehan minyak dan bioremediasi.
1. Jenis Biosurfaktan dan Strain Penghasilnya
1.1 Jenis-jenis Biosurfaktan
Surfaktan yang disintesis secara kimia biasanya diklasifikasikan berdasarkan gugus polarnya, sedangkan biosurfaktan dikategorikan berdasarkan sifat biokimia dan mikroorganisme penghasilnya. Biosurfaktan umumnya dibagi menjadi lima jenis: glikolipid, fosfolipid dan asam lemak, lipopeptida dan lipoprotein, surfaktan polimer, dan surfaktan khusus.
1.2 Menghasilkan Strain Biosurfaktan
Sebagian besar biosurfaktan merupakan metabolit bakteri, khamir, dan jamur. Galur-galur penghasil ini sebagian besar disaring dari danau, tanah, atau lingkungan laut yang terkontaminasi minyak.
2.Produksi Biosurfaktan
Saat ini, biosurfaktan dapat diproduksi melalui dua metode utama: fermentasi mikroba dan sintesis enzimatik.
Dalam fermentasi, jenis dan rendemen biosurfaktan terutama bergantung pada strain mikroorganisme, tahap pertumbuhannya, sifat substrat karbon, konsentrasi N, P, dan ion logam (seperti Mg²⁺ dan Fe²⁺) dalam media kultur, serta kondisi budidaya (pH, suhu, kecepatan agitasi, dll.). Keunggulan fermentasi antara lain biaya produksi yang rendah, keragaman produk, dan proses yang sederhana, sehingga cocok untuk produksi industri skala besar. Namun, biaya pemisahan dan pemurniannya bisa tinggi.
Sebaliknya, surfaktan yang disintesis secara enzimatik seringkali memiliki struktur molekul yang relatif lebih sederhana tetapi menunjukkan aktivitas permukaan yang sama baiknya. Manfaat pendekatan enzimatik meliputi biaya ekstraksi yang lebih rendah, kemudahan modifikasi struktur, pemurnian yang mudah, dan penggunaan kembali enzim yang diimobilisasi. Selain itu, surfaktan yang disintesis secara enzimatik dapat digunakan untuk menghasilkan produk bernilai tambah tinggi, seperti komponen farmasi. Meskipun biaya enzim saat ini tinggi, kemajuan dalam rekayasa genetika untuk meningkatkan stabilitas dan aktivitas enzim diharapkan dapat mengurangi biaya produksi.
Waktu posting: 04-Sep-2025