📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 6 dokumenANALISIS POTENSI KOMBINASI BIOSURFAKTAN LIPOPEPTIDA BACILLUS SP. AR3 DENGAN DMDM HYDANTOIN SEBAGAI PRESERVATIF PADA PRODUK KOSMETIK BERBENTUK KRIM
Produk kosmetik telah menjadi kebutuhan utama yang tidak bisa lepas dari rutinitas sehari-hari. Dalam formulasinya, produk kosmetik umumnya mengandung pengawet untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan memperpanjang masa simpan produk. Salah satu pengawet kimia yang umum digunakan adalah DMDM Hydantoin. Namun, penggunaan DMDM Hydantoin dalam jangka panjang memiliki dampak negatif terhadap kesehatan, seperti reaksi alergi, iritasi, dan kanker kulit. Untuk mengurangi efek toksisitasnya, DMDM Hydantoin dapat dikombinasikan dengan pengawet alami, seperti biosurfaktan. Biosurfaktan memiliki sifat toksisitas yang lebih rendah, biodegradibilitas yang lebih tinggi, kompatibilitas lingkungan yang lebih baik, pembusaan yang lebih tinggi, selektivitas yang lebih tinggi, serta aktivitas yang spesifik, seperti antimikroba. Salah satu bakteri yang dapat menghasilkan biosurfaktan adalah Bacillus sp. AR3, yang diisolasi dari pasir pantai di Pantai Sebalang, Lampung, Indonesia. Bakteri ini mampu menghasilkan biosurfaktan lipopeptida. Oleh karena itu, diperlukan analisis potensi kombinasi antara DMDM hydantoin dan biosurfaktan Bacillus sp. AR3 sebagai pengawet dalam formulasi produk kosmetik. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan interaksi kedua antimikroba melalui penentuan nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dan Fractional Inhibitory Concentration Index (FICI) dengan uji checkerboard, menentukan efektivitas pengawet DMDM Hydantoin dan biosurfaktan secara individu dan kombinasi dengan uji kebocoran kalium, serta menentukan status keberterimaan formulasi sediaan krim dengan penambahan kombinasi DMDM Hydantoin dan biosurfaktan sesuai dengan Farmakope Indonesia melalui uji tantang pada hari ke-2, 4, 7, 14, 21 dan 28. Seluruh uji dilakukan terhadap 5 mikroorganisme uji, yaitu Escherichia coli ATCC 8739, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 10231, dan Aspergillus brasiliensis ATCC 16404. Berdasarkan nilai FICI, interaksi antara DMDM Hydantoin dan biosurfaktan terhadap lima mikroorganisme uji adalah aditif. Pada uji kebocoran kalium, perlakuan kombinasi DMDM Hydantoin dan biosurfaktan menunjukkan efektivitas yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan kontrol dan perlakuan masing-masing kedua senyawa. Hasil uji tantang terhadap bakteri menunjukkan bahwa perlakuan penambahan kombinasi antimikroba pada formulasi sediaan krim menunjukkan penurunan >2 log CFU/ mL pada hari ke-2 tanpa peningkatan hingga hari ke-28. Pada ragi dan fungi, menunjukkan adanya penurunan >2 log CFU/mL pada hari ke-2 dan 4 serta tidak ada peningkatan hingga hari ke-28. Hasil ini menunjukkan bahwa formulasi sediaan krim dengan penambahan kombinasi DMDM Hydantoin dan biosurfaktan lolos uji tantang. Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa kombinasi DMDM Hydantoin dan biosurfaktan bekerja secara aditif dan dapat menurunkan konsentrasi pengawet yang digunakan dalam produk kosmetik.
EVALUASI EFEKTIVITAS BIOSURFAKTAN SOPHOROLIPID DAN RHAMNOLIPID DALAM PENINGKATAN PEROLEHAN MINYAK TAHAP LANJUT PADA BATU PASIR BEREA
Biosurfaktan merupakan senyawa aktif yang dihasilkan secara alami oleh mikroorganisme, memiliki struktur amfipatik yang terdiri dari bagian hidrofilik dan hidrofobik. Dalam metode peningkatan perolehan, biosurfaktan bekerja dengan mekanisme utama yaitu menurunkan tegangan antarmuka minyak-air dan mengubah wettability batuan dari oil-wet menjadi water-wet. Penelitian ini menggunakan biosurfaktan sophorolipid dan rhamnolipid yang memiliki keunggulan biodegradabilitas tinggi, toksisitas rendah, serta tetap stabil pada temperatur reservoir. Sophorolipid dari Candida bombicola menunjukkan struktur molekul kompleks dengan gugus sophorose, sedangkan rhamnolipid dari Pseudomonas aeruginosa memiliki struktur lebih sederhana dengan gugus rhamnose. Pengujian dilakukan pada batuan pasir Berea dengan variasi konsentrasi 0-0,5%b/b dan salinitas 10.000, 20.000, dan 30.000 ppm. Hasil pengujian menunjukkan sophorolipid mencapai penurunan tegangan antarmuka yaitu 0,83 mN/m pada 0,1%b/b sedangkan rhamnolipid mencapai penurunan tegangan antarmuka yang lebih signifikan yaitu 0,188 mN/m pada 0,05%b/b. Analisis sudut kontak juga menunjukkan kedua biosurfaktan mampu mengubah intermediate-wet menjadi lebih water-wet. Pada pengujian adsorpsi menunjukkan nilai lebih tinggi untuk sophorolipid yaitu 3,78-3,87 mg/g karena struktur molekul yang lebih kompleks. Uji imbibisi spontan dilakukan pada konsentrasi 0,5% untuk memastikan ketersediaan biosurfaktan aktif yang cukup dan meminimalkan pengaruh adsorpsi. Hasil imbibisi rhamnolipid menunjukkan peningkatan perolehan minyak dibandingkan salinitas, sejalan dengan penurunan sudut kontak yang menunjukkan perubahan wettability.
OPTIMASI PRODUKSI BIOSURFAKTAN BACILLUS SP. F7 DENGAN NIRA NIPAH (NYPA FRUTICANS) SEBAGAI SUMBER KARBON DAN EVALUASI POTENSINYA DALAM MICROBIAL ENHANCED OIL RECOVERY (MEOR)
Biosurfaktan merupakan surfaktan hayati yang diproduksi oleh mikroorganisme dan memiliki keunggulan dalam tingkat biodegradabilitas yang tinggi, toksisitas rendah, serta stabil dalam kondisi ekstrem. Dengan keunggulan tersebut, biosurfaktan berpotensi sebagai pengganti surfaktan kimiawi untuk meningkatkan produksi minyak dalam teknologi MEOR. Pada aplikasinya, biosurfaktan dibutuhkan dalam skala besar sehingga tidak jarang dihadapkan pada tantangan biaya produksi yang tinggi. Pemanfaatan substrat dengan biaya efektif merupakan solusi tepat untuk tantangan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menguji dan mengeksplorasi potensi sumber karbon nira nipah untuk produksi biosurfaktan oleh Bacillus sp. F7, isolat bakteri indigen reservoir minyak bumi. Dalam penelitian ini, Response Surface Methodology (RSM) digunakan dalam optimasi produksi biosurfaktan dengan variabel independen adalah variasi konsentrasi sumber karbon yaitu nira nipah dan sumber nitrogen yaitu urea. Indeks emulsifikasi dan berat kering biosurfaktan menjadi variabel dependen untuk mengukur produksi biosurfaktan. Biosurfaktan yang diproduksi kemudian dikarakterisasi dan diuji potensinya dalam proses EOR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi medium produksi biosurfaktan terbaik adalah nira nipah 2,84%(w/v) dan urea 0,39%(w/v). Respon yang diprediksi divalidasi secara eksperimental dalam kondisi optimum dan menghasilkan indeks emulsifikasi supernatan hasil produksi sebesar 81,57 % serta berat kering biosurfaktan sebesar 121,48 mg/L. Kedua hasil validasi tersebut masuk dalam rentang prediksi analisis RSM indeks emulsifikasi yaitu 63,48 – 99,17% dan berat kering biosurfaktan 120,11 – 162,42 mg/L. Biosurfaktan hasil optimasi terkarakterisasi sebagai biosurfaktan non-ionik serta memiliki nilai CMC 95 mg/L. Biosurfaktan stabil pada rentang suhu 4, 37, dan 80ºC serta kondisi asam, tetapi tidak stabil pada salinitas tinggi. Efisiensi biosurfaktan dalam proses oil washing diverifikasi dan menghasilkan nilai 58,45% ± 0,56%, lebih tinggi dibandingkan kontrol negatif. Dalam uji microfluidic EOR, biosurfaktan mampu menurunkan tegangan antarmuka air dan minyak mentah serta mengubah wettability sehingga meningkatkan pemulihan minyak yang menghasilkan nilai Aor 11,5 %, lebih tinggi dibandingkan kontrol negatif. Berdasarkan hasil penelitian, nira nipah dapat dijadikan sumber karbon alternatif dalam produksi biosurfaktan oleh Bacillus sp. F7 dan hasil karakterisasi menunjukkan potensi biosurfaktan dalam aplikasi MEOR.
EKSPLORASI BAKTERI PENGHASIL BIOSURFAKTAN UNTUK REMEDIASI LOGAM BERAT MERKURI
Merkuri merupakan logam berat toksik yang banyak mencemari lingkungan akibat aktivitas pertambangan emas, dengan dampak serius bagi kesehatan dan ekosistem. Metode remediasi konvensional cenderung menghasilkan residu berbahaya, sementara bioremediasi mikroba menawarkan solusi yang lebih ramah lingkungan meski memiliki keterbatasan. Biosurfaktan muncul sebagai alternatif menjanjikan karena kemampuannya mengikat ion logam, terutama melalui interaksi spesifik gugus aktif. Efektivitas biosurfaktan sangat bergantung pada mikroba penghasilnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi potensi biosurfaktan sebagai agen bioremediasi lingkungan dalam mengikat ion merkuri. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan, yaitu analisis air lindi, isolasi dan seleksi mikroba penghasil biosurfaktan, identifikasi mikroba, optimasi produksi biosurfaktan, karakterisasi biosurfaktan, dan uji absorbsi merkuri. Metode yang digunakan mencakup berbagai media kultur untuk mendapatkan isolat unggul, identifikasi mikroba secara makroskopis (berdasarkan bentuk, warna, elevasi, margin), mikroskopis (pewarnaan Gram), dan molekuler (metode sekuensing 16 rRNA), melakukan optimasi produksi untuk mendapatkan hasil biosurfaktan yang tinggi. Karakterisasi biosurfaktan dilakukan dengan menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) dan Liquid Chromatography Mass Spectrophotometry (LCMS). Selanjutnya, kemampuan biosurfaktan dalam mengabsorbsi merkuri diuji menggunakan sampel larutan HgCl2 dan air lindi, dengan analisis menggunakan metode Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Isolat unggul, NA38, menunjukkan indeks emulsi (IE24) tertinggi sebesar 67,02% dan diidentifikasi secara molekuler sebagai Serratia marcescens. Optimasi produksi biosurfaktan dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi karbon (minyak zaitun), pH, dan salinitas menggunakan pendekatan Response Surface Methodology (RSM), menghasilkan yield optimum sebesar 4,408 g/L pada konsentrasi karbon 7% (v/v), pH 5,36, dan salinitas 2,51% (v/v). Karakterisasi biosurfaktan menunjukkan bahwa senyawa tersebut termasuk dalam kelompok lipopeptida anionik. Uji adsorpsi merkuri menunjukkan bahwa crude biosurfaktan mampu mengikat merkuri hingga 47,2%, sementara fraksi hasil pemurnian menunjukkan efisiensi adsorpsi lebih tinggi yaitu 84,34%. Hasil ini menunjukkan bahwa biosurfaktan dari S. marcescens berpotensi sebagai agen bioremediasi logam berat, khususnya merkuri.
KARAKTERISASI BIOSURFAKTAN ISOLAT BAKTERI DARI SUMUR MINYAK BUMI DAN POTENSI AKTIVITAS ANTIMIKROBANYA DALAM KOMBINASI DENGAN DMDM HYDANTOIN SEBAGAI PENGAWET KOSMETIK
Tingginya popularitas dan permintaan terhadap kosmetik telah mendorong pertumbuhan industri kosmetik global dan lokal. Dalam aplikasinya, kosmetik memerlukan pengawet untuk mencegah kontaminasi, salah satunya DMDM Hydantoin (1,3-Bis(hydroxymethyl)-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione). Namun, penggunaan DMDM hydantoin dalam jangka panjang dapat menimbulkan iritasi kulit, eksim, dan resiko kanker. Untuk mengurangi dampak toksisitasnya, DMDM hydantoin dapat dikombinasikan dengan biosurfaktan, sebuah senyawa preservasi alami dalam komponen kosmetik. Biosurfaktan dari isolat sumur minyak bumi berpotensi sebagai agen antimikroba, biodegradable, dan tingkat toksisitas rendah. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan potensi kombinasi antara DMDM hydantoin dan biosurfaktan sebagai agen preservasi kosmetik. Penelitian dimulai dengan screening bakteri penghasil biosurfaktan menggunakan metode oil spreading test dan emulsifikasi. Isolat terpilih diuji menggunakan metode Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dengan bakteri uji yang terdiri dari Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 8739, Candida albicans ATCC 10231, dan Aspergillus brasiliensis ATCC 10404. Biosurfaktan terpilih kemudian dikarakterisasi melalui analisis FTIR dan LC-MS. Selanjutnya, ditentukan jenis interaksi biosurfaktan dengan DMDM Hydantoin berdasarkan nilai Fractional Inhibitory Concentration Index (FICI). Kombinasi kedua zat yang menghasilkan persentase inhibisi >80% ditentukan efektivitasnya. Kemudian ditentukan status keberterimaan formula krim dengan tambahan pengawet kombinasi sesuai dengan Farmakope Indonesia melalui uji tantang pada hari ke 0, 2, 4, 7, 14, 21, dan 28. Berdasarkan hasil oil spreading test, didapatkan tujuh isolat penghasil biosurfaktan. Dari hasil uji emulsifikasi didapatkan tiga isolat terpilih dengan indeks emulsifikasi masing - masing sebesar 63,29%, 63,92%, dan 70,89%. Isolat yang menghasilkan biosurfaktan dengan aktivitas antimikroba tertinggi didapatkan melalui penentuan nilai MIC dengan presentasi inhibisi terhadap mikroba patogen masing - masing sebesar 37,79%, 27,66%, 31,94%, 44,18%, dan 15,04%. Berdasarkan nilai FICI, kombinasi kedua bahan ini memiliki efek sinergis terhadap bakteri dan ragi, serta aditif terhadap jamur. Konsentrasi terendah yang efektif dalam menghambat pertumbuhan mikroba dengan nilai persentase inhibisi >80% terdapat pada 46,9 ppm DMDM Hydantoin dan 3,9 ppm biosurfaktan. Konsentrasi ini digunakan pada uji tantang. Hasil uji tantang dengan penambahan antimikroba menunjukkan penurunan >2log bakteri uji pada hari ke-2 tanpa peningkatan pada hari berikutnya. Pada ragi dan jamur, terjadi penurunan >1 log pada hari ke-14 tanpa peningkatan pada hari berikutnya. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi dari DMDM Hydantoin dan biosurfaktan pada formulasi krim perlakuan lolos uji tantang. Dengan demikian, kombinasi DMDM hydantoin dan biosurfaktan bersifat sinergis dan lulus uji untuk diaplikasikan pada sediaan kosmetik.
KARAKTERISASI BIOSURFAKTAN DARI ISOLAT SUMUR MINYAK SERTA POTENSINYA SEBAGAI SUBSTITUSI SURFAKTAN DALAM FORMULASI KOSMETIK
Adanya peningkatan kebutuhan individu untuk memperbaiki penampilan menyebabkan kosmetik menjadi bagian dari kehidupan masyarakat. Namun, banyak produsen produk skin care menggunakan surfaktan kimia sebagai bahan formulasinya, terutama sebagai pengemulsi dan foaming agent. Beberapa produk ini dilaporkan dapat mengubah flora kulit, serta menyebabkan reaksi alergi dan iritasi kulit. Biosurfaktan merupakan senyawa alami yang memiliki beberapa keunggulan dibandingkan surfaktan sintetik, seperti berasal dari sumber daya terbarukan, toksisitas rendah, kompatibiltas dengan kulit manusia, fungsinya sebagai pengemulsi, mampu menurunkan tegangan permukaan, dan foaming yang penting dalam formulasi kosmetik. Aktivitas anti-mikroba, anti-adhesive, anti-fungal, dan anti-virus dari biosurfaktan juga menjadikan penggunaannya sangat menarik untuk aplikasi kosmetik dan personal care. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kandidat isolat penghasil biosurfaktan yang berpotensi menjadi pengganti surfaktan kimia beserta kemampuan antimikrobanya. Penelitian diawali dengan mengkarakterisasi isolat bakteri sumur minyak secara makroskopis, mikroskopis, dan sekuensing 16s rRNA. Kemudian, dilakukan screening kemampuan isolat untuk menghasilkan biosurfaktan dengan uji oil spreading dan emulsifikasi. Biosurfaktan terpilih diuji kemampuan antimikrobanya terhadap mikroba representasi spesies penyebab infeksi kulit, yaitu S. aureus, P. aeruginosa, E. coli, C. albicans, dan A. brasiliensis dengan microdilution, kemudian dipilih satu biosurfaktan berdasarkan nilai persentase penghambatan pertumbuhan terbaik. Selanjutnya, dilakukan uji muatan ionik biosurfaktan, pembuatan kurva produksi dan critical micelle concentration (CMC) biosurfaktan, serta analisis sudut kontak biosurfaktan. Setelah itu, biosurfaktan dikarakterisasi dengan analisis FTIR dan LC-MS untuk mengetahui jenis dan penyusunnya. Berdasarkan screening dengan uji oil spreading menggunakan kultur bakteri diperoleh 7 isolat yang menunjukkan terbentuknya zona bening sebagai indikasi dihasilkannya biosurfaktan. Dari ketujuh isolat tersebut, kemudian dipilih 3 isolat yang menghasilkan emlusifikasi tertinggi, yaitu III2-1 (70,9%); I7K1 (63,92%); dan III0-3 (63,29%) untuk dilihat aktivitas antimikrobanya. Berdasarkan uji kemampuan antimikrobanya, hanya terpilih biosurfaktan I7K1 yang menujukkan aktivitas penghambatan pertumbuhan terhadap S. aureus (17,75%) dan A. brasiliensis (8,40%) pada MIC 1000 ppm, P. aeruginosa (14,93%) pada MIC 500 ppm, serta E. coli (13,32%) dan C. albicans (51,57%) pada MIC 125 ppm. Pada kurva produksi dan CMC biosurfaktan, dihasilkan berat kering biosurfaktan tertinggi pada jam ke-18 sebesar 0,1086 g/L dan nilai CMC sebesar 0,1 g/L. Pada analisis sudut kontak, terjadi peningkatan hidrofobisitas substrat (kaca objek) setelah perlakuan dengan biosurfaktan I7K1, ditandai dengan sudut kontak perlakuan biosurfaktan >15,55o (sudut kontak kontrol negatif tanpa perlakuan). Dengan demikian, isolat I7K1 dapat menghasilkan biosurfaktan yang berpotensi sebagai antimikroba terhadap spesies representasi penyebab infeksi kulit.