Penapisan Mikrob sebagai Bioreseptor Biosensor Senyawa Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Cemaran Minyak Ekosistem Hutan Mangrove.

Abstract

Pencemaran minyak pada ekosistem hutan mangrove berpotensi mematikan tanaman mangrove melalui mekanisme gangguan ekskresi garam-garam. Matinya individu tanaman mangrove ini dapat mendegradasi kualitas dan kuantitas ekosistem hutan mangrove dalam jangka panjang. Pada tingkat pencemaran berat, keberadaan minyak dapat lebih mudah diketahui. Namun, pada tingkat pencemaran subletal, cemaran minyak ini tidak mudah teramati. Proses identifikasi pencemaran senyawaan hidrokarbon ini dapat dilakukan dengan metode konvensional. Namun, proses analisis ini membutuhkan waktu yang lebih lama, penggunaan solven organik yang signifikan, dan pengukuran secara ex situ. Perkembangan teknik deteksi yang mengakomodasi konsep-konsep green analytical chemistry (GAC) telah banyak dikembangkan. Dalam konsep ini, pengukuran analit tersebut diupayakan agar hemat energi maupun minimalisasi penggunaan solven. Salah satu teknik yang berpotensi dikembangkan adalah biosensor. Oleh sebab itu, dalam penelitian ini akan dikembangkan model teknik pengukuran biosensor yang mampu mendeteksi kontaminan hidrokarbon secara in situ dengan sel-sel bakteri sebagai bioreseptor. Dalam penelitian ini, dikhususkan untuk menapis bakteri yang mampu merespons senyawaan hidrokarbon BTX, naftalena, dan antrasena khususnya; serta pendekatan pengukuran secara elektrokimia. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, telah ditemukan spesies bakteri yang berpotensi sebagai agen bioreseptor PAHs (Polycyclic aromatic hydrocarbons) dan BTX (benzene-toluene-xylene). Spesies bakteri tersebut adalah Pseudomonas aeruginosa dan Streptococcus sciuri, yang diisolasi dari cemaran minyak. Kedua isolat tersebut secara positif mampu membentuk biofilm, dan mendegradasi senyawa naftalena dan antrasena. Kedua isolat bakteri tersebut juga memiliki respon elektrokimia yang kuat untuk sampel benzena, toluena, xilena, dan premium berupa arus puncak (50-100 μA) pada tegangan 0.30-0.40 V. Sementara itu, naftalena-benzena dan antrasena-benzena memberikan arus yang lebih rendah (5-15 μA) pada tegangan (0.05-0.10 V). Dari hasil profil elektrokimia tersebut maka, mikrob tersebut berpotensi digunakan sebagai bioreseptor untuk pengukuran senyawaan hidrofobik secara elektrokimia. Kajian penguatan sistem imobilisasi, bioreseptor multi-spesies, dan validasi diperlukan untuk meningkatkan kinerja biosensor ini.