## BIODEGRADASI ZAT WARNA ACID ORANGE 7 MENGGUNAKAN ENZIM JAMUR TIRAM PUTIH (PLEUROTUS OSTREATUS)
Hasri, Sudding, Achmad Amiruddin *
Jurusan Kimia, FMIPA Universitas Negeri Makassar
* e-mail: aachmad007@gmail.com
Received 1 April 2018
Accepted 2 Mei 2018

## Abstrak
Pewarna  sintetik  banyak  digunakan  dalam  industri  tekstil  karena  sifatnya  lebih  stabil, mudah  diperoleh  dan  murah,  namun  limbahnya  sulit  terdegradasi,  sehingga  dapat menyebabkan kontaminan di perairan. Salah satu metode alternatif dan ramah lingkungan yang dapat digunakan untuk mendegradasi limbah zat warna sebelum dibuang ke perairan adalah  dengan  memanfaatkan  mikroorganisme  sebagai  agen  pendegradasi.  Penelitian  ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan enzim jamur P.ostreatus dalam mendegradasi zat warna acid orange 7 berdasarkan variasi waktu degradasi.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa enzim jamur P.ostreatus mampu mendegradasi acid orange 7 hingga 59,36%.
Katakunci: degradasi, acid orange 7, jamur P.ostreatus

## Abstract
Synthetic dyes is most be used in the textile industry because it is stable, easy to obtain, and cheap, the waste, however, is difficult to degrade, so it can cause contaminants in the waters and  disrupt  the  aesthetics  of  water  bodies.  One  of  the  alternative  and  environmentally- friendly  methods  that  can  be  used  to  degrade  dyestuff  waste  prior  to  discharge  into  the waters  is  by  utilizing  microorganisms  as  degrading  agents.  Therefore,  this  study  aims  to determine the ability of P.ostreatus fungus enzymes in degrading acid orange dyes 7 based on the variation of degradation time. The results showed that P.ostreatus fungus enzyme was able to degrade the orange acid 7 until 59.36%
Keywords: degradation, acid orange 7, white oyster mushroom (P.ostreatus)
Pendahuluan
Pertambahan jumlah industri di
Indonesia  mengakibatkan  meningkatnya bahan  pencemar  limbah  yang  dihasilkan industri tersebut. Salah satu industri yang mampu menyebabkan pencemaran lingkungan yaitu industri tekstil, terutama pada  limbah  cairnya  yang  berasal  dari cairan hasil proses pewarnaan dan proses pencelupan  serta  proses-proses  lain  yang berhubungan  dengan  proses  industri tersebut.
Umumnya,  pewarna  yang  digunakan dalam industri tekstil merupakan pewarna sintetik. Salah satu jenis pewarna sintetik yang  digunakan  pada  industri  tekstil adalah  jenis    zat  warna  azo  yaitu acid orange 7 , zat warna ini merupakan salah satu  jenis  zat  warna  yang  digunakan dalam  proses  pencelupan  bahan  tekstil. Zat  warna  ini  larut  dalam  air,  sehingga mampu mengakibatkan masalah lingkungan  yaitu  dapat  menurunkan kualitas  air  dan  dapat  menjadi  ancaman bagi masyarakat di  sekitarnya mengingat
pewarna azo dan hasil metabolitnya toksik dan  bersifat  karsinogenik  (Chung,  et  al., 1981). Sehingga perlu penanganan terlebih  dahulu  sebelum  limbah  tersebut dibuang ke perairan.
Pengolahan  zat  warna  dalam  limbah cair tekstil dapat dilakukan secara kimia, fisika dan biologi. Pengolahan air limbah tekstil  secara  kimia  dan  fisika  cukup efektif untuk menghilangkan warna, akan tetapi  tidak  efisien  dari  segi  biaya  dan pemakaian bahan kimia serta menimbulkan sludge yang banyak (Sastrawidana,  dkk.,  2012).  Oleh  karena itu,  diperlukan  metode  yang    ramah lingkungan,  efisien  dan  murah  yaitu secara biologi yang disebut biodegradasi. Biodegradasi  adalah  salah  satu  proses menurunkan tingkat kontaminan menjadi bahan  yang  kurang  atau  tidak  beracun dalam  tanah,  air  dan  lingkungan  dengan menggunakan  mikroorganisme  (jamur atau  bakteri)  sebagai  agen  pendegradasi (Ulfi, dkk., 2014).
Jamur mampu mendegradasi komponen  warna  yang  bersifat  toksik karena  mempunyai  kemampuan  untuk transformasi,  yaitu  merubah  dari  bahan kimia  berbahaya  pada  limbah    menjadi bentuk yang kurang atau tidak   berbahaya (Awaluddin, dkk., 2001). Salah satu jenis jamur  yang  mampu  mendegradasi  zat warna yaitu jamur tiram putih ( P.ostreatus ),  jamur  ini  memproduksi enzim  ektraseluler  seperti  enzim lakase (Hatakka,  2001).  Enzim lakase mampu mendegradasi substrat fenolik dan nonfenolik  melalui  proses  oksidasi. Potensi  strategis  penggunaan  enzim  ini adalah  proses  perombakannya  sampai pada mineralisasi menghasilkan zat tidak toksik (Katia, et al. , 2006) Berdasarkan    uraian    di    atas,  maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan  enzim  jamur P.ostreatus dalam  mendegradasi  zat  warna acid orange  7 berdasarkan  variasi  waktu degradasi.

## Metode Penelitian
Alat dan bahan Alat-alat yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  Spektrofotometer UV-Vis, pH-pen, sentrifuge , oven, autoclave , neraca analitik, hotplate, botol kaca,  inkubator,  cawan  petri,  kawat  ose dan skalpel.
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  bibit  jamur  tiram putih  ( P.ostreatus ),  aquabides,  alkohol 70%,  pewarna acid  orange  7 ,  natrium nitrat  (NaNO 3 ),  kalium  klorida  (KCl), ferro-sulfat  heptahidrat  (FeSO 4 .7H 2 O), buffer  fosfat  pH  6,  kalium  dihidrogen posfat  (KH 2 PO 4 ),  magnesium  sulfat heptahidrat (MgSO 4 .7H 2 O), PDA ( Potato Dextrose Agar ), dan sukrosa.

## Prosedur penelitian Produksi enzim jamur P.ostreatus
Inokulum  Jamur  yang  telah  tumbuh pada media PDA diinokulasi dalam media nutrisi  secara  aseptis.  Campuran  ditutup dengan kapas dan dikocok menggunakan shaker dengan kecepatan 120 rpm selama 7  hari  pada  suhu  ruang.  Setelah  proses produksi  enzim  selesai,  selanjutnya dilakukan  sentrifugasi  dengan  kecepatan 6000  rpm  selama  15  menit.  Hasil sentrifugasi  kemudian  dipisahkan  antara padatan  dan  filtrat.  Filtrat  ekstrak  enzim yang  diperoleh  digunakan  sebagai  agen pendegradasi

## Biodegradasi zat warna acid orange 7
Biodegradasi zat warna acid orange 7 dilakukan dengan menambahkan sebanyak  3  mL  zat  warna acid  orange  7 dengan  konsentrasi  50  ppm  ke  dalam botol  kaca  yang  berisi  sebanyak  9  mL ekstrak  enzim.  Selanjutnya  ditutup  dan diinkubasi pada suhu ruang dengan variasi waktu  24,  48,  72,  96,  120  dan  144  jam. Setelah  diinkubasi,  selanjutnya  diukur absorbansi sampel menggunakan spektrofotometer  UV-Vis  pada  panjang gelombang 479 nm. Kemampuan enzim dalam mendegradasi  zat  warna acid  orange  7
ditentukan  dengan  cara  membandingkan konsentrasi  zat  warna  yang  terdegradasi terhadap  konsentrasi  zat  warna  awal  dan dikalikan 100%. Secara matematis persentase  degradasi (%D) dapat dihitung dengan menggunakan rumus persamaan 1 dengan C a dan C s adalah konsentrasi awal dan akhir
Hasil dan Pembahasan Penumbuhan jamur P.ostreatus dilakukan dengan  menggunakan  media  PDA  yang bertujuan  untuk  memperoleh  miselium jamur. Miselium jamur yang tumbuh pada PDA  kemudian  ditransfer  secara  aseptik ke  dalam  media Czapex cair  dan diinkubasi  pada  suhu  ruang.  Hal  ini dilakukan  untuk  memperoleh  suspensi jamur P.ostreatus .  Media Czapex cair mengalami perubahan dari keruh menjadi berwarna  kuning.  Warna  kuning  yang ditimbulkan  selama  proses  penumbuhan jamur  disebabkan  karena  ekskresi  enzim ekstraseluler  oleh  jamur  tersebut [7] . Supernatan disentrifuge sehingga diperoleh ekstrak enzim jamur P.ostreatus yang disajikan pada Gambar 1 .
Gambar  1 .  Ekstrak  enzim  jamur P.ostreatus
Biodegradasi zat warna acid orange 7 dilakukan  dengan  mereaksikan  ekstrak enzim  dengan  zat  warna acid  orange  7. Konsentrasi  acid  orange  7  yang  tersisa diamati  dengan  alat  Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 479 nm. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa waktu  kontak  optimum  enzim    dalam mendegradasi  zat  warna acid  orange  7
yaitu  selama  96  jam  dengan  efisiensi degradasi sebesar 59,36%. Hasil perhitungan  konsentrasi  masing-masing sampel  pada  variasi  waktu  kontak disajikan pada Tabel 1 .

## Tabel 1. Data Hasil Degradasi Zat Warna Acid orange 7
Waktu Kontak (jam) Konsentrasi awal (ppm) Konsentrasi Terdegradasi (ppm) 24 12,50 3,61 48 12,50 6,15 72 12,50 6,31 96 12,50 7,41 120 12,50 7,94 144 12,50 7,98
Aktivitas  jamur  dalam  mendegradasi zat  warna  dipengaruhi  oleh  lama  waktu kontak antara miselium jamur dengan zat warna  tersebut  (John,  2001).  Waktu kontak optimum zat warna ditentukan dari nilai  persentase  degradasi  yang  paling besar, yang disajikan pada Gambar 2 .
Gambar  2 .  Grafik  degradasi  zat  warna acid orange 7 pada variasi waktu (jam) Berdasarkan Gambar 2 , dapat diketahui  bahwa  meningkatnya  waktu degradasi  menyebabkan  meningkatnya persentase  degradasi  zat  warna.  Pada waktu  kontak  24  jam  enzim  melakukan fase adaptasi dengan lingkungan sehingga menghasilkan  persentase  degradasi  yang relatif  rendah  yaitu  28,96%.  Setelah  fase adaptasi enzim bekerja dengan mendegradasi  zat  warna,  hasil  degradasi merupakan  nutrisi  bagi  pertumbuhan miselium  jamur.  Hal  ini  menunjukkan, sesuai  dengan  pernyataan,  bahwa  jamur
28.96 49.28 50.48 59.36 63.60 63.84 0 10 20 30 40 50 60 70 0 50 100 150 D egr ad as i (% ) Waktu (jam)
tiram  putih  mampu  menggunakan  zat warna  sebagai  sumber  karbon  yang
menyebabkan  zat  warna  berkurang  atau habis (Tavcar, 2006).
N N S O O O - O H N N C + S O O O - O O O N N - S O O O - N N S O O O - O O H S O O O - H N 2 H + (H 2 O) OH - benzene sulfonat Lakase 2e - 1,2 napthoquinone Acid Orange 7
Gambar 4 . Ilustrasi degradasi zat warna acid orange 7 (Andrea, et al., 2005)
Reaksi  yang  terjadi  merupakan  reaksi oksidasi oleh enzim lakase. Enzim lakase merupakan enzim yang banyak mengandung logam tembaga dan mempunyai kemampuan untuk mengaktifkan  enzim,  sehingga  bagian tertentu dalam enzim mampu mengoksidasi senyawaan fenol.
Lakase mengkonversi    senyawaan fenol   menjadi quinin radikal  dan  dengan bantuan  oksigen  mengubahnya  menjadi quinon (Hatakka,  2001). Lakase pada jamur mampu mengoksidasi ikatan azo (- N=N-)  yang  merupakan  gugus  kromofor menjadi  gugus  N 2 (Yaropolov,  et  al., 1994).  Mekanisme  reaksi  yang  terjadi dapat dilihat pada Gambar 4 .
Waktu kontak selama 96 jam merupakan  waktu  optimum  enzim  dalam mendegradasi  zat  warna,  hal  ini  karena
kemampuan    jamur  telah  mencapai  pada titik  jenuh  penyerapan  dan  kandungan nutrien yang telah habis yang mengakibatkan zat warna tidak terdegradasi lebih lanjut. Proses degradasi yang  terjadi  disebabkan  karena  adanya aktivitas  metabolisme  dengan  sistem enzimatik  yang  menyebabkan  pewarna dimanfaatkan  sebagai  sumber  nutrisi alternatif oleh jamur P. ostreatus .

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa ekstrak enzim ekstraseluler jamur tiram putih ( Pleurotus ostreatus ) dapat digunakan untuk mendegradasi  zat  warna acid  orange  7 hingga 59,36 %.

## Daftar Pustaka
Andrea Z., Barbara G., Astrid R. and Artur Cavaco-Paulo.  2005.  Degradation  of Azo  Dyes  by Trametes  villosa Laccase  over  Long  Periods  of Oxidative  Conditions. Applied  And Environmental Microbiology . 71 (11)
: 6711-6718.
Awaludin, R., Darah, I., Ibrahim, C.O and Uyub, A. M., 2001. Decolorization of Commercially  Available  Synthetic
Dyes  By  TheWhite    Rot    Fungus Phanerochaete chrysosporium. Journal Fungi and Bactery . 62 : 55 – 63.
Chung,  K.T.,  Fulk,  G.E.  and  Andrews, A.W.  1981.  Mutagenicity  Testing  of Some Commonly Used Dyes. Applied and  Enviromental  Microbiology .  42
(4): 641-648.
Hatakka  A.  2001.  Biodegradation  of lignin. In: Steinbüchel
A. Biopolymers. Lignin, Humic Substances and Coal . 1 : 129-180. John, T. N. 2001. Biological Treatment of a  Synthetic  Dye  Water  and  an Industrial Textile Wastewater Containing  Azo  Dye  Compounds.
Thesis. Virginia  Polytechnic  Institute and State University.
Katia  M.G  Machado,  C.A  Luciana,  O Rúbio,  Morais,  H  Luiz,  H  Santos. 2006.  Biodegradation  of  reactive textile dyes by Basidiomycetous fungi from  Brazilian  ecosystems. Brazilian
Journal Microbiol . 37 :481-487.
Sastrawidana,  I  D.K.,  Maryam,  S.  dan Sukarta,  I  N. 2012.  Perombakan  Air Limbah  Tekstil  Menggunakan  Jamur Pendegradasi  Kayu  Jenis  Polyporus Sp  Teramobil  Pada  Serbuk  Gergaji Kayu. Jurnal Bumi Lestari . 12 (2).
Tavcar, M. 2006.  Biodegradation Of  Azo Dye  RO16  In  Different  Reactors  By Immobilized  Irpex  Lacteus. Acta Chim Slov . 53 (1) : 338-343.
Ulfi,  Aulia.,  Purnomo,  A.  S  dan  Putri,  E. M.  M.,  2014.    Biodegradasi  Metilen Biru  Oleh  Jamur  Pelapuk  Coklat Fomitopsis pincicola. Jurnal Seni Dan Sains . 2 (1) : 1-4.
Yaropolov,  A.  I,  Skorobogatko,  O.  V, Vartanov  SS,  Varvolomeyev,  S.  D. 1994. Catalytic mechanism of laccase. Journal Biochem and Biotechnol . 49 :
257-280.