Nafian Awaludin; Cut Nanda Sari

doi:10.29017/SCOG.40.1.36

VARIATION OF CARBON SOURCES IN PRODUCTING RHAMNOLIPID BY Pseudomonas aeruginosa FOR MICROBIAL ENHANCED OIL RECOVERS APPLICATION (VARIASI SUMBER KARBON PADA PRODUKSI RHAMNOLIPID OLEH Pseudomonas aeruginosa DALAM APLIKASI MICROBIAL ENHANCED OIL RECOVERY (MEOR))

Nafian Awaludin, Cut Nanda Sari

Abstract

The decrease in oil production is caused by the ageing of oil production wells. The enhanced oil recovery (EOR) technology is proven to increase oil reserves and production in mature oil fields. One EOR technology that has proven to be efficient in increasing oil production is microbial EOR by using biosurfactant. The most effective biosurfactant is rhamnolipid produced by Pseudomonas aeruginosa, the bacteria of which can lower the interfacial tension between the petroleum and water. In biosurfactants production thanks to these bacteria, the substrate as the source of carbon in the fermentation process is needed. The sources of carbon used in this study are glucose, glycerol, molasses, banana peels, and waste from Pseudomonas aeruginosa by using Busnell Hass medium as a liquid medium of bacterial growth. Biosurfactants production results are; 74mg/L from glucose; 63mg/L from banana peels; 66mg / L from glycerol; 85mg/L from waste cooking oil; and 64mg/L of molasses with the following decreasing surface tension: 33.55 mN/m from glucose; 32.51 mN/m from banana peels; 27.55 mN/m from glycerol; 22.46 mN/m from waste cooking oil; and 31.49 mN/m from molasses. In addition, the decrease of interface tension of glucose; banana peels; glycerol; waste cooking oil; and molasses are as follows : 15.2 mN/m; 13.78 mN/m; 8:15 mN/m; 0.14 mN/m; and 11.2 mN/m respectively.

Menurunnya produksi minyak bumi disebabkan karena sumur produksi yang sudah tua. Teknologi enhanced oil recovery (EOR) terbukti mampu meningkatkan cadangan dan produksi lapangan minyak mature. Salah satu teknologi EOR yang dikenal efi sien dalam meningkatkan perolehan minyak adalah microbial enhanced oil recovery menggunakan biosurfaktan. Biosurfaktan yang paling efektif adalah rhamnolipid yang dihasilkan oleh bakteri Pseudomonas aeruginosa yang dapat menurunkan tegangan antarmuka antara minyak bumi dengan air. Dalam produksi biosurfaktan oleh bakteri ini, diperlukan substrat sebagai sumber karbon dalam proses fermentasi. Sumber karbon yang digunakan pada penelitian ini adalah glukosa, gliserol, molase, kulit pisang, dan minyak jelantah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sumber karbon yang paling optimum dalam menghasilkan biosurfaktan dari Pseudomonas aeruginosa dengan menggunakan busnell hass medium sebagai media cair pertumbuhan bakteri. Produksi biosurfaktan yang dihasilkan adalah 74mg/L dari glukosa; 63mg/L dari kulit pisang; 66mg/L dari gliserol; 85mg/L dari minyak jelantah; dan 64mg/L dari molase dengan penurunan tegangan permukaan berturutturut: 33,55 mN/m dari glukosa; 32,51 mN/m dari kulit pisang; 27,55 mN/m dari gliserol; 22,46 mN/m dari minyak jelantah; dan 31,49 mN/m serta memiliki penurunan tegangan antarmuka dari glukosa; kulit pisang; glisero; minyak jelantah; dan molase berturut-turut adalah 15,2 mN/m; 13,78 mN/m; 8,15 mN/m; 0,14 mN/m; dan 11,2 mN/m.

Keywords

Biosurfactant; pseudomonas aeruginosa; rhamnolipid; surface tension; interface tension (Biosurfaktan; pseudomonas aeruginosa; rhamnolipid; tegangan permukaan; tegangan Antarmuka)

Full Text:

PDF

References

Apriliani S, Asteria., & Franky Agustinus. 2013. Pembuatan Etanol dari Kulit Pisang secara Fermentasi. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, 177-180

Bordoloi, N., & Konwar, B. (2008). Microbial surfactantenhanced mineral oil recovery under laboratory conditions. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 63, 7382.

Ciccyliona D.Y dan Refdinal Nawfa. 2012. Pengaruh pH Terhadap Produksi Biosurfaktan oleh Bakteri Pseudomonas aeruginosa Lokal. Jurusan Kimia, FMIPA-ITS, Surabaya, pp.1-6

Fatimah, Izzah. N. (2013). Biosurfaktan dari Ozonasi Limbah Biodiesel Menggunakan Pseudomonas aeruginosa Untuk Peningkatan Perolehan Minyak Bumi.. Depok: Universitas Indonesia

Henkel, M., Mullera, M. M., Kuglera, J. H., Lovagliob, R. B., Contierob, J., Syldatka, C. (2012). Rhamnolipids as biosurfactant from renewable resources: Concepts for next generation rhamnolipid productions.J. Process Biochemistry, 13.

Hidayati, N.V., Hilmi, E., Haris, A., Effendi, H., Guiliani, M Dpumenq, P, dan Syakti, A.D. 2011. Fluorene Removal by Biosurfactants Producing Bacillus megaterium. Waste Biomass Valor 2: 415-422.

Long. X., Zhang. G., Shen. C., Sun G., Wang. R, et al. 2013. Application of rhamnolipid as a novel biodemulsifier for destabilizing waste crude oil. BioresourTechnol 131: 1-5.

Milena, G. R., Gordana, G. C., M. M. Vrivic., I. Karadzic. 2012. Production and characterization of Rhamnolipids from Pseudomonas euruginosa san-ai J. Serb. Chem. Soc. 77(1) 27-42

Morikawa, Hirata Y, Imanaka T. 2000. A Study On The Structure Function Relationship Of The Lipopeptide Biosurfactants. Biochim Biophys Acta. 1488: 211-218.

Moussa T. A. A.., M. S. Mohamed., N. Samak, 2014. Production and characterization of Di- Rhamnolipid Product by Pseudomonas Aeruginosa TMN. Brazilian Journal of Chemical Engineering. 31(04) : 867-880

Muller M . M., Kugler J. H., Henkel. M., Gerlitzki. M., Hormann B, et al. 2012 Rhamnolipids-next generation surfactants.J Biotechnol 162: 366-380.

Prastikasari, R. 2000. Pengaruh Hidrokarbon Sebagai Sumber Karbon Terhadap Pertumbuhan, Produksi Rhamnolipid serta Aktivitas Degradasi Hidrokarbon Oleh Pseudomonas aeruginosa. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Saharan, B., Sahu, R., and Sharma, D. (2011). A Review on Biosurfactants Fermentation, Current Developments and Perspectives. Genetic Engineeringand Biotechnology Journal, Vol. 2011 : GEBJ-29

Salle, A. 1961. Fundamental Principles of Bacteriology. New York USA: McGraw-Hill.

Sen, R., (2008). Biotechnology in petroleum recovery: The microbial EOR. Progress in Energy and Combustion Science, 34, 714 724.

Shanda, Farras., Masdiana C. P., Herawati 2014. Efektifi tas Crude Biosurfaktan Asal Pseudomonas sp. yang Ditumbuhkan pada Media Pertumbuhan Limbah Minyak Goreng Sebagai Zat Aktif Deteksi Mastitis Subklinis Sapi Perah. Skripsi: Program Kedokteran Hewan - Universitas Brawijaya.

Silva, S., Farias, C., Rufi no, R., Luna, J., & Sarubbo, L. (2010). Glycerol as substrate for the production of biosurfactant by Pseudomonas aeruginosa UCP0992. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 79: 174-183

Sri Utami, Diah., Nunuk Priyani, dan Erman Munir, 2010. Isolasi dan Uji Bakteri Tanah Pertanian Berastagi Sumatera Utara Dalam Mendegradasi Fungisida Antracol Berbahan Aktif Propineb. Medan: Universitas Sumatra Utara.

Zhang, S., Wang, D., Zhang, X., and Fan, P. (2013. Ozonation and carbon-assisted ozonation of metylene blue as model compound : Effect of solution pH. Procedia Environmental 18, 493-502.

DOI: https://doi.org/10.29017/SCOG.40.1.36