Rhamnolipid (RL) ialah biosurfaktan glikolipid yang dihasilkan oleh mikroorganisma dan digunakan dalam pelbagai industri, terutamanya untuk tujuan pemulihan alam sekitar dan pengekstrakan minyak dimana kegunaannya adalah setanding dengan surfaktan kimia. Namun, kebolehulangan dan kebolehskalaan penghasilan RL dalam sistem kelalang kon adalah terhad, sekali gus mengehadkan penggunaannya secara industri dan mendorong keperluan sistem bioreaktor yang lebih maju. Kajian ini bertujuan menangani cabaran tersebut dengan mengoptimumkan penghasilan RL oleh Pseudomonas aeruginosa RS6 menggunakan sisa gliserol terawat (TWG), iaitu hasil sampingan dari pemprosesan biodiesel yang berkos rendah, sebagai sumber karbon. Kaedah permukaan tindak balas (RSM) digunakan untuk menilai kesan gabungan kepekatan TWG, kadar pengudaraan, dan kadar pengacauan terhadap penghasilan RL dan tingkah laku mikroorganisma dalam sistem bioreaktor. Keadaan optimum ditentukan menggunakan reka bentuk komposit berpusat (CCD) dan analisis varians (ANOVA). Hasil ANOVA menunjukkan bahawa model kuadratik secara signifikan meramalkan penghasilan RL (p<0.0001). Kepekatan TWG memberi kesan signifikan terhadap hasil RL (p<0.05), manakala kepekatan TWG dan kadar pengacauan memberi kesan signifikan terhadap penghasilan biomassa (p<0.05). Keadaan optimum yang diperoleh ialah 2.827% TWG, pengudaraan 1.02 vvm, dan pengacauan 443 rpm. Kesahan model disahkan dengan penghasilan 11.32 g/L RL dan 5.38 g/L biomassa. Kajian kinetik menunjukkan nilai Y_X/S dan Y_P/S masing-masing ialah 5.53 g/g dan 3.36 g/g, menandakan penggunaan substrat dan penghasilan metabolit yang efisien. Pengoptimuman RSM meningkatkan hasil RL sebanyak 4.88 kali ganda berbanding sistem kelalang goyang. RL yang dihasilkan mencapai indeks emulsi minyak tanah sebanyak 70.12% dan menurunkan tegangan permukaan kepada 28.61 mN/m, menunjukkan potensi tinggi dalam aplikasi pemulihan alam sekitar. Kajian ini menangani isu kebolehskalaan dalam penghasilan RL dan membuktikan keberdayaan penggunaan gliserol sisa untuk penghasilan RL berskala besar.

Kata kunci: Pseudomonas aeruginosa · Rhamnolipids · Sisa Gliserol · Bioreaktor · Pengoptimumam · Kaedah permukaan tindak balas (RSM)

Rajah 1: a) a) Lengkung pertumbuhan P. aeruginosa RS6 sepanjang 72 jam fermentasi,

- Perubahan kepekatan TWG dan RL, - Corak hasil biomassa ke atas substrat (Y_X/S) dan hasil RL ke atas substrat (Y_P/S)

Rajah 2: RL mentah yang diekstrak daripada sup fermentasi oleh P. aeruginosa RS6 menggunakan TWG sebagai sumber karbon

Sumber: Siti Syazwani Mahamad, Mohd Shamzi Mohamed, Mohd Nazren Radzuan, James Winterburn & Mohd Rafein Zakaria (2025). Optimizing rhamnolipid bio-surfactant production in a bioreactor using waste glycerol. Bioprocess and Biosystems Engineering (2025) 48:1999–2016

Pautan: https://doi.org/

Tarikh Input: 30/10/2025 | Kemaskini: 30/10/2025 | ainzubaidah