Biosurfaktan adalah metabolit yang disekresikan oleh mikroorganisme selama proses metabolisme mereka di bawah kondisi budidaya tertentu. Dibandingkan dengan surfaktan yang disintesis secara kimia, biosurfaktan memiliki banyak atribut unik, seperti keragaman struktur, biodegradabilitas, aktivitas biologis yang luas, dan ramah lingkungan. Karena faktor-faktor seperti ketersediaan bahan baku, biaya, dan keterbatasan kinerja surfaktan sintetis—ditambah dengan kecenderungannya untuk 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 berfokus pada aplikasi biosurfaktan dalam peningkatan perolehan minyak dan bioremediasi.
1. Jenis-Jenis Biosurfaktan dan Galur Penghasilnya
1.1 Jenis-jenis Biosurfaktan
Surfaktan yang disintesis secara kimia biasanya diklasifikasikan berdasarkan gugus polaritasnya, sedangkan biosurfaktan dikategorikan berdasarkan sifat biokimia dan mikroorganisme penghasilnya. Secara umum, biosurfaktan dibagi menjadi lima jenis: glikolipid, fosfolipid dan asam lemak, lipopeptida dan lipoprotein, surfaktan polimerik, dan surfaktan khusus.
1.2 Menghasilkan Galur Biosurfaktan
Sebagian besar biosurfaktan adalah metabolit dari bakteri, ragi, dan jamur. Galur penghasil ini sebagian besar diisolasi 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 hasil 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 kultivasi (pH, suhu, kecepatan pengadukan, dll.). Keuntungan fermentasi meliputi biaya produksi yang rendah, keragaman produk, dan proses yang sederhana, sehingga cocok untuk produksi industri skala besar. Namun, biaya pemisahan dan pemurnian bisa tinggi.
Sebaliknya, surfaktan yang disintesis secara enzimatik seringkali memiliki struktur molekuler yang relatif lebih sederhana tetapi menunjukkan aktivitas permukaan yang sama baiknya. Keuntungan dari pendekatan enzimatik meliputi biaya ekstraksi yang lebih rendah, kemudahan modifikasi struktural, pemurnian yang mudah, dan kemampuan 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