Haryo Tejo Prakoso, Firda Dimawarnita, Annisa Meliana Syarif, Yora Faramitha, Happy Widiastuti

## DEKOLORISASI PEWARNA TEKSTIL MENGGUNAKAN TEKNIK BATCH DAN ROTARY BIOLOGICAL CONTACTOR DENGAN TIGA JENIS AGEN HAYATI

## DECOLORIZATION OF TEXTILE DYES USING BATCH AND ROTARY BIOLOGICAL CONTACTOR TECHNIQUES WITH THREE TYPES OF BIOLOGICAL AGENTS
Haryo Tejo Prakoso *)1) , Firda Dimawarnita 1) , Annisa Meliana Syarif 2) , Yora Faramitha 1) , Happy Widiastuti 1)
1) Pusat Penelitian Kelapa Sawit Unit Bogor, Jl. Taman Kencana 1, Bogor 16128, Indonesia
2) Program Studi Bioteknologi, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Hasil Pertanian, Universitas Brawijaya, Jl. Veteran, Malang, Jawa Timur 65145, Indonesia
* E-mail: haryotejoprakoso@gmail.com
Makalah: Diterima 27 Oktober 2022; Diperbaiki 14 Desember 2022; Disetujui 22 Desember 2022

## ABSTRACT
The  textile  industry is  one  of the  industries  that  produces  liquid  waste  in  the  form  of dyes  such  as  blue Bordeaux  which  can  be  treated  biologically,  physically  or  chemically.  Biological  waste  treatment  has  the advantage since it is safe, environmentally friendly, does not require large costs, and does not cause additional waste pollution. Biological waste treatment can be carried out using white rot fungi (Omphalina sp and Pleurotus ostreatus) and ligninolytic-methylene-blue degrading bacteria as the decolorizing agents in doses of 15, 30, 45% (w/w). The decolorization test was carried out using two methods, namely the Rotary Biological Contactor (RBC) and Batch Biological Contactor (BBC). This study aimed to determine the optimum concentration of biological agent  and  to  compare  the  best  method  among  the  two  in  terms  of  blue  Bordeaux  decolorization.  A  factorial Completely Randomized Design (CRD) was used and the data was analyzed using ANOVA (analysis of variance) with a 95% confidence level followed by Tukey’s Honest Significance Difference Test. The results showed that not only the type of agent but also decolorization method had a significant effect on the level of decolorization of the blue Bordeaux textile colour. The highest percentage reduction of blue Bordeaux was found in Omphalina sp. as biosorbent with a concentration of 30% using the RBC method for 24 hours.
Keywords: dye decolorization, ligninolytic microorganism, Omphalina sp. , Pleurotus ostreatus

## ABSTRAK
Industri  tekstil  merupakan  salah  satu  industri  yang  menghasilkan  limbah  cair  berupa  zat  warna  seperti bordeaux biru. Limbah industri ini dapat diolah secara biologi, fisika dan kimia. Pengolahan limbah secara biologi memiliki keunggulan yaitu aman, ramah lingkungan, tidak memerlukan biaya yang besar dan tidak menyebabkan pencemaran limbah lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk menguji metode dan jenis agen hayati serta dosisnya yang  paling  mampu  mendekolorisasi  bordeaux  biru.  Dalam  penelitian  ini  diuji  3  jenis  agen  biologi  baik jamur maupun bakteri, yakni dua jamur pelapuk putih ( Omphalina sp dan Pleurotus ostreatus) dan satu bakteri lignolitik yang  dapat  mendegradasi methylene  blue sebagai  agen  biodekolorisasi.  Proses  (dekolorisasi)  dilakukan menggunakan  dua  metode  yaitu Rotary  Biological  Contactor  (RBC) dan Batch  Biological  Contactor  (BBC). Analisis data menggunakan ANOVA ( analysis of variance ) pada tingkat kepercayaan 95% dan jika berbeda nyata dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) atau uji lanjut Tukey. Hasil penelitian menunjukkan bahwa baik jenis  agent  maupun  metode  dekolorisasi  berpengaruh  nyata  terhadap  tingkat  dekolorisasi  warna  tekstil  biru Bordeaux. Persentase dekolorisasi tertinggi yakni 79,12% ditunjukkan pada penggunaan Omphalina sp. Sebagai biosorben pada konsentrasi 30% dengan metode RBC , dalam waktu 24 jam.
Kata kunci: dekolorisasi pewarna, mikroorganisme ligninolitik, Omphalina sp. , Pleurotus ostreatu

## PENDAHULUAN
Perkembangan  industri  tekstil  dewasa  ini sangat pesat. Berdasarkan Data Pusat Statistik tahun 2022,  pertumbuhan  industri  tekstil  mencapai  6,33% (BPS, 2022). Seiring dengan perkembangan tersebut, terdapat dampak lingkungan  yang harus diatasi agar tidak menimbulkan pencemaran. Limbah cair industri tekstil  sebanyak  20%  pada  umumnya  dibuang langsung ke badan air atau sungai tanpa diperlakukan terlebih  dahulu.  Terdapat  lebih  dari  700.000  ton bahan  pewarna  yang  diproduksi  tiap  tahun  dengan
10.000 jenis pewarna (Linde et al ., 2021) dan sekitar 20% dari zat warna tekstil yang telah digunakan akan terbuang  bersama  limbah  pada  tahap  pewarnaan (Haryono et al , 2021). Salah satu jenis pewarna yang banyak digunakan di industri farmasi, percetakan, dan tekstil  adalah  pewarna  azo  (Benkhaya et  al .,  2020; Meyer, 1981). Warna biru Bordeaux merupakan salah satu contoh zat azo yang sering dijumpai pada limbah cair  dan  umumnya  berasal  dari  industri  tekstil. Dampak  lingkungan  yang  disebabkan  oleh  pewarna sintetik  tersebut  seperti  tingginya  BOD  dan  COD, mutagenik,  karsinogenik  (Bharagava et  al .,  2018),
DOI: https://doi.org/10.24961/j.tek.ind.pert.2022.32.3.295 ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-3901
Terakreditasi Peringkat 2 SK Dirjen Pendidikan Tinggi, Riset, dan Teknologi No. 158/E/KPT/2021 Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin
*Penulis Korespondensi
dan toksisitas (Selvankumar et al ., 2019). Degradasi pewarna, terutama pewarna reaktif cukup sulit karena strukturnya yang kompleks, kelarutan dalam air, dan sifat sintetisnya (Ehrampoush dan  Ghaneian, 2011).
Salah satu  metode pengolahan limbah  adalah dengan  penghilangan  zat  warna  (dekolorisasi),  bau, dan  kepekatan.  Dekolorisasi  dapat  dilakukan  secara kimia dan fisika seperti adsorpsi, koagulasi-flokulasi, oksidasi lanjutan, dan metode elektrokimia (Chaudhari et  al .,  2017;  Donkadokula et  al .,  2020; Grassi et  al .,  2011).  Namun,  metode  ini  mahal, memiliki masalah operasional dan dapat menghasilkan  zat  antara  yang  beracun.  Penggunaan agen hayati sebagai biosorben untuk mengabsorb zat warna memiliki keunggulan dibandingkan dekolorisasi secara kimia. Keunggulan dari pengolahan  limbah  dengan  cara  biologi  yaitu  aman, ramah  lingkungan,  tidak  memerlukan  biaya  yang besar,  dan  tidak  menyebabkan  pencemaran  limbah lainnya.
Warna azo didasarkan pada ikatan azo (-N=N- )  yang  pada  umunya  merupakan  senyawa  dengan cincin  aromatik  sehingga  membuatnya  menjadi rekalsitran terhadap degradasi mikroba (Benkhaya et al ., 2020; Chang and Lin, 2000). Bagaimanapun juga pewarna  azo  harus  dihilangkan  dari  air  limbah sebelum dibuang ke lingkungan.
Penelitian dekolorisasi pewarna azo menggunakan bakteri telah dilaporkan oleh Liu et al . (2016)  sedangkan  Linde et  al .  (2021)  menggunakan bakteri  ligninolitik  yaitu Amycolatopsis sp.  dan Thermomonospora curvata untuk pengolahan limbah cair.  Hasil penelitian Liu et al . (2016) menunjukkan bahwa kemampuan bakteri ligninolitik pendegradasi methylene  blue dalam  mendekolorisasi  zat  warna sangat tinggi yakni sebesar 95,7% selama 4 jam pada suhu  35°C  sedangkan  Pham  TVM et  al .  (2022) melaporkan nilai yang lebih tinggi yakni 99,5% pada pH  7,  suhu  35 0 C  pada  inkubasi  48  jam.  Bakteri lignolitik  mampu  mendekolorisasi  zat  warna  dan pengolahan  limbah  cair  karena  memiliki  beberapa enzim lignolitik (Mn-P, Li-P, dan lakase).
Selain bakteri, jamur pelapuk putih juga dapat mendegradasi  senyawa  organik  kompleks  melalui katalisis  dengan  enzim  ligninolitik  ekstraseluler seperti  lakase,  mangan  peroksidase,  dan  lignin peroksidase (Govarthanan et al ., 2017; Grassi et al ., 2011).  Pengolahan  limbah  cair  kelapa  sawit  dan limbah cair mengandung logam berat (limbah tailing ) menggunakan  jamur  pelapuk  putih  (JPP)  seperti Pleurotus  ostreatus dan Omphalina sp.  telah dilakukan  oleh  Dimawarnita et  al .  (2019) . Spesies jamur seperti Penicillium, Pleurotus, Genus Candida, Aspergillus dan Rhizopus telah  diamati  dapat mendegradasi pewarna azo yang berbeda (Sen et al., 2016).  Jamur  pelapuk  putih  memiliki  kemampuan biodegradasi  zat  warna  (dekolorisasi)  dan  dapat mentransformasi  bahan  kimia  berbahaya  yang terkandung  dalam  limbah  cair  menjadi  bentuk  yang tidak  berbahaya  (Thiruppathi et  al .,  2021).
Bagaimanapun juga jamur memiliki siklus hidup serta fisiologi  yang  berbeda  dengan  bakteri  (Wu et  al ., 2022).
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk melihat  kemampuan  dekolorisasi  dua  jenis  jamur pelapuk  putih  ( Omphalina sp.  dan Pleurotus ostreatus )  dan satu  bakteri  ligninolitik  pendegradasi methylene blue yang akan diaplikasikan menggunakan dua metode dekolorisasi warna secara kontinyu  yaitu Rotary  Biological  Contactor (RBC) dan Batch Biological Contactor (BBC).

## BAHAN DAN METODE Bahan
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  dua  isolat  jamur  yakni  Omphalina  sp,  dan Pleurotus  ostreatus,  serta  satu  isolat  bakteri ligninolitik yang dapat mendegradasi methylene blue, aquades,  menir jagung, dedak, serbuk gergaji, kapur pertanian,  dan  pupuk  NPK.  Media  tumbuh  jamur yang  digunakan  adalah  media  PDA,  F1,  F2,  dan TKKS  cacah  ukuran  3-5  cm.  Alat  yang  digunakan adalah biosafety cabinet, autoklaf, oven, spektrofotometer,  timbangan  analitik,  bunsen,  dan spatula.

## Persiapan Agen Biologi
Persiapan  agen  biologi  untuk  jamur  berbeda dengan bakteri. Persiapan jamur sebagai agen biologi dilakukan dengan terlebih dahulu meremajakan isolat jamur  dengan  cara  menumbuhkan  potongan  kultur berukuran  sekitar  1  x  1  cm  pada  media  Potato Dextrose  Agar  (PDA).  Seiring  dengan  pertumbuhan miselium jamur, dilakukan pengamatan pertumbuhan isolat  jamur  tersebut  hingga  2  minggu  setelah inokulasi.  Selanjutnya  inokulum  sebanyak  10%  dari media PDA kemudian ditanam pada medium F1 steril sebagai  kultur  starter  dan  diinkubasi  selama  1-2 minggu.  Medium  F1  mengandung  247,5  g  jagung menir  dan  2,5  g  dedak.  Setelah  itu,  dari  media pertumbuhan F1 diinokulasi lagi sebanyak 10% pada media  pertumbuhan  F2  yang  mengandung  serbuk gergaji 937,5 g; dedak 44,64 g; kapur pertanian 13,39 g; dan  NPK 4,47  g sebagai kultur produksi. Semua komponen media diaduk sampai homogen dan diberi air  sampai  kadar  air  60-70%  kemudian  didiamkan semalam  dan  selanjutnya  dimasukkan  ke  dalam baglog ukuran 1 kg (Dimawarnita et al ., 2019).
Dalam penyiapan bakteri sebagai agen biologi dilakukan  terlebih  dahulu  peremajaan  menggunakan media  padat  spesifik  bakteri  ligninolitik  dan diinkubasi  selama  2-3  hari.  Pada  tahap  selanjutnya, kultur yang telah diremajakan diinokulasi ke medium bakteri  lignolitik  cair  dan  diinkubasi  selama  5  hari. Kultur  bakteri  ligninolitik  pendegradasi methylene blue dalam  media  cair  yang  telah  diinkubasi selanjutnya  diinokulasikan  ke  limbah  azo  baik  pada sistem BBC dan RBC sesuai dosis dalam perlakuan.

## Dekolorisasi Zat Warna Tekstil
Zat  warna  yang  digunakan  dalam  percobaan ini  adalah  zat  warna  biru  Bordeaux  yang  umumnya digunakan  untuk  pewarna  tekstil.  Percobaan dilakukan  dengan  menginokulasi  agen  biologi  pada perangkat  BBC  dan  RBC  dengan  dosis  sesuai perlakuan.  Selanjutnya  dilakukan  inkubasi  di  suhu kamar (27°C) dan dilakukan pengamatan absorbansi hingga  inkubasi  berakhir  yaitu  pada  saat  2  hari  (48 jam)  dan  selanjutnya  dilakukan  penghitungan persentase dekolorisasi, dan serapan biosorben.
Dalam perhitungan konsentrasi warna diperlukan kurva standar sebagai pembanding. Nilai dari  kurva  standar  didapatkan  dengan  mengukur konsentrasi air limbah pewarna 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120,  140,  160,  180  dan  200  ppm  menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 558 nm yang  didapat  dengan  mencari  panjang  gelombang optimum  pada  pewarna methylene  blue yang digunakan. Persamaan regresi linear yang dihasilkan adalah  y  =  0,0119x  +  0,2274  dengan  nilai  regresi 0,9811. Nilai absorbansi sampel pewarna tekstil yang didapatkan dari pengukuran spektrofotometer dimasukkan ke persamaan regresi linier sebagai nilai y untuk menghasilkan nilai konsentrasi (x).

## Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan  Acak  Lengkap  Faktorial  (RALF). Percobaan dalam penelitian ini adalah jenis mikroba ( Pleurotus  ostreatus , Omphalina sp.,  dan  bakteri ligninolitik pendegradasi methylene blue ), konsentrasi  mikroba  (15%,  30%,  dan  45%),  dan teknik dekolorisasi (BBC dan RBC). Kontrol positif dalam  penelitian  ini  adalah  larutan  pewarna  tekstil yang  diberi  1%  (b/v)  tandan  kosong  kelapa  sawit (TKKS),  sedangkan  kontrol  negatif  adalah  larutan pewarna  tekstil  tanpa  TKKS  dan  mikroba.  Total perlakuan  dalam  penelitian  ini  berjumlah  18 perlakuan yang  merupakan kombinasi dari tiga jenis mikroba,  tiga  konsentrasi,  dan  dua  metode dekolorisasi  dengan  ulangan  tiga  kali.  Data  yang diperoleh  diuji  ANOVA  dan  uji  lanjut  beda  nyata jujur (uji Tukey ).

## Perakitan Rotary Biological Contactor (RBC) untuk Proses Dekolorisasi
Perangkat  RBC  merupakan  alat  berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 25 cm yang dilengkapi  dengan  baling-baling  yang  dapat  diputar pada  porosnya.  Pada  bagian  baling-baling  tersebut, terdapat silinder yang diisi dengan formula 1% TKKS dan  kultur  agen  biologi  yakni  JPP  atau  bakteri ligninolitik  pendegradasi methylene  blue dengan variasi konsentrasi sebanyak 15, 30, 45%.  Keranjang berisi  formula  1%  TKKS  dan  mikroba  bertindak sebagai  biosorben.  Proses  dekolorisasi  dilakukan dalam  bak  berkapasitas  10  L  (Gambar  1).    Larutan pewarna  tekstil  dialirkan  dengan  pompa  pada permukaan  baling-baling  sehingga  keranjang  berisi
formula  kultur  JPP  akan  berputar  dengan  kecepatan 100 putaran/menit. Larutan pewarna tekstil yaitu biru Bordeaux dimasukkan ke dalam bak dan diatur agar konsentrasi  awal  100  mg/L.  Analisis  absorbansi dekolorisasi pewarna biru  diamati pada jam inkubasi ke  0,  1,  3,  6,  22,  dan  24  menggunakan spektrofotometer  UV-Vis  pada  panjang  gelombang 550  nm.  Penurunan  konsentrasi  pewarna  dihitung dengan rumus sebagai berikut:
αs = (1 - Cs/Co) x 100% αs = persentase penurunan warna Cs = konsentrasi warna pada jam ke (mg/L) Co= konsentrasi warna pada saat awal (mg/L)
Serapan  logam  dalam  biosorben  dihitung  dengan rumus:
q = V (Co – Cs)/m
q = serapan warna dalam JPP amobil atau biosorben (mg warna/g biosorben)
V = volume larutan yang diperlakukan (mL) Cs = konsentrasi warna pada jam ke (mg/L) Co= konsentrasi warna pada saat awal ?(mg/L) m = berat biosorben kering (mg)
Gambar  1.  Perangkat rotary  biological  contactor (RBC) untuk dekolorisasi pewarna tekstil

## Perakitan Batch Biological Contactor (BBC) untuk Proses Dekolorisasi
Teknik  BBC  merupakan  teknik  aplikasi biosorben JPP dan bakteri tanpa aerasi. Teknik BBC dilakukan dengan meletakkan biosorben berupa isolat Omphalina sp., Pleurotus ostreatus, dan TKKS pada kain  penyaring  dengan  ukuran  80  mesh  kemudian digantungkan  pada  kayu  penyangga.  Sebagian biosorben  dibiarkan  tercelup  pada  larutan  pewarna, dan  sebagian  lagi  dibiarkan  kontak  dengan  udara (Gambar 2).
Dimensi botol jar yang digunakan berdiameter 9 cm, tinggi 6,5 cm, dan volume 200 mL. Biosorben berisi formula 1% TKKS sebagai kontrol positif dan tanpa  TKKS  dan  mikroba  sebagai  kontrol  negatif. Variasi  perlakuan  yang  dilakukan  sama  dengan perlakuan pada RBC.
Gambar 2. Perangkat Batch Biological Contactor (BBC) untuk dekolorisasi pewarna tekstil

## Perhitungan Absorpsi Zat Terlarut
Absorpsi  zat  terlarut  pada  padatan  sorben dilakukan  berdasarkan  persamaan  isoterm  sorpsi menurut Freundlich sebagai berikut:
𝑋 𝑚 𝑚 = 𝑘. 𝐶 1 𝑛 (1)
𝐿𝑜𝑔 ( 𝑋 𝑚 𝑚 ) = log 𝑘 + 1 𝑛 log 𝐶         (2)
makna simbol: X m = serapan warna dalam biosorben (mg/gram sorben) m = berat sorben (gram) C = konsentrasi zat (mg/liter) k = kapasitas serapan maksimum (mg/gram sorben)
n = konstanta Freundlich
Nilai  k  dan  n  adalah  konstanta  sorpsi  yang nilainya  bergantung  pada  jenis  sorben  dan  suhu absorpsi. Bila dibuat kurva log (Xm/m) terhadap log C  akan  diperoleh  persamaan  linear  dengan  intersep log k dan kemiringan 1/n, sehingga nilai k dan n dapat dihitung.

## Persentase Dekolorisasi
Untuk  mendapatkan  nilai  A0,  zat  warna  biru Bordeaux  terlebih  dahulu  dilarutkan  dalam  aquades (1g/L),  kemudian  untuk  mendapatkan  nilai  At, dilakukan  pengambilan  sampel  dengan  metode sampling.  Dekolorisasi  zat  warna  biru  bordeaux diukur  melalui  pengamatan  (analisis)  dengan absorbansi  pada  panjang  gelombang  550  nm. Efisiensi  dekolorisasi  dapat  dihitung  melalui persamaan:
% dekolorisasi = [(A0-At)/A0] x 100%
Dimana  Ao  adalah  absorbansi  awal  dan  At  = absorbansi pada media terdekolorisasi

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Uji Kemampuan Dekolorisasi
Uji kemampuan dekolorisasi dilakukan untuk mengetahui kemampuan biosorben (JPP dan bakteri) dalam  mendekolorisasi  zat  warna  berdasarkan  nilai absorbansi  yang  diserap.  Data  absorbansi  yang didapatkan  menjadi  dasar  untuk  menghitung penurunan  konsentrasi  warna  yang  terjadi.  Secara umum, perlakuan jenis biosorben dan konsentrasinya dalam dekolorisasi mempengaruhi persentase penurunan  zat  warna  (Gambar  3-Gambar  8).  Secara keseluruhan, JPP mempunyai kemampuan menurunkan  persentase  warna  yang  lebih  baik dibandingkan  bakteri  yang  diujicobakan  pada penelitian ini karena JPP memiliki kandungan sistem enzim  ligninolitik  yang  lebih  lengkap  dan  memiliki aktivitas yang lebih kuat (Dimawarnita et al ., 2019). Omphalina sp memiliki persentase penurunan warna tertinggi pada waktu pengamatan paling akhir (jam ke 24),  baik  pada  teknik  RBC  maupun  BBC,  kecuali pada teknik BBC dengan konsentrasi 30% dan 45%. Dekolorisasi zat warna paling tinggi sebesar 79,12% terdapat pada inkubasi 22 jam yang ditunjukkan pada perlakuan Omphalina sp. konsentrasi 30% menggunakan metode RBC (Gambar 4).
Persentase  penurunan  warna  teknik  BBC secara  umum  lebih  rendah  dibandingkan  dengan RBC. Pada teknik BBC, isolat diaplikasikan dengan cara  mengapung  di  permukaan  air  sedangkan  pada metode RBC isolat diaplikasikan dengan cara diputar oleh  dorongan  air  yang  dipompa  sehingga  tercipta aerasi  yang baik.   Hal ini disebabkan oleh pengaruh aerasi  yang  dihasilkan  dari  teknik  RBC.  Secara umum,  aerasi  dapat  meningkatkan  produksi  enzim- enzim  ligninolitik  pada  jamur,  walaupun  kadar oksigen  optimum  yang  dibutuhkan  untuk  masing- masing strain jamur berbeda (Lueangjaroenkit et al. , 2018).  Pada  teknik  RBC,  JPP  memiliki  persentase penurunan  warna  yang  lebih  tinggi  dibandingkan dengan bakteri methyelene blue .
Gambar 3. Dinamika persentase penurunan warna biru Bordeaux pada metode RBC dengan biosorben 15% hingga inkubasi 24 jam
Gambar 4. Dinamika persentase penurunan warna biru Bordeaux pada metode RBC dengan biosorben 30%
Gambar 5. Dinamika persentase penurunan warna biru Bordeaux pada metode RBC dengan biosorben 45%
-30.00 -20.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 0 1 3 6 22 24 P e rs e n tas e p e n u ru n an w ar n a (% ) Waktu (jam) Omphalina sp 15% Pleurotus ostreatus 15% Methylene blue 15% Kontrol (-) Kontrol (+) -40.00 -20.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 0 1 3 6 22 24 P re se n ta se P e n ur un a n W a rn a ( % ) Waktu (t) Omphalina sp 30% Pleurotus ostreatus 30% Methylene blue 30% Kontrol (-) Kontrol (+)
-40.00 -20.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 0 1 3 6 22
24 P re se n tas e P en u ru n an W ar n a (% ) Waktu (t) Omphalina sp 45% Pleurotus ostreatus 45% Methylene blue 45% Kontrol (-)
Kontrol (+)
Gambar 6. Dinamika persentase penurunan warna biru Bordeaux pada metode BBC dengan biosorben 15%
Gambar 7. Dinamika persentase penurunan warna biru Bordeaux pada metode BBC dengan biosorben 30%
Gambar 8. Dinamika persentase penurunan warna biru Bordeaux pada metode BBC dengan biosorben 45%
-20.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0 1 3 6 22 24 Pr es en ta se P en u ru n an Wa rn a (%) Waktu (t) Omphalina sp 15% Pleurotus ostreatus 15% Methylene blue 15% Kontrol (-) Kontrol (+)
-20.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 0 1 3 6 22 24 P re se n tas e P e n u ru n an War n a (% ) Waktu (t) Omphalina sp 30% Pleurotus ostreatus 30% Methylene blue 30% Kontrol (-) Kontrol (+) -20.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 0 1 3 6 22 24 P re se n tas e P e n u ru n an War n a (% ) Waktu (jam) Omphalina sp 45% Pleurotus ostreatus 45% Methylene blue 45% Kontrol (-)
Kontrol (+)
Di  antara  dua  JPP  yang  diujicobakan  pada  teknik RBC, Omphalina sp. memiliki persentase penurunan warna  tertinggi  dibandingkan  dengan Pleurotus ostreatus ,  kecuali  pada  konsentrasi  45%  di  mana persentase penurunan warna P. ostreatus lebih tinggi pada  awal  waktu  yang  diamati.  Pada  teknik  BBC, persentase penurunan tertinggi adalah pada penggunaan Omphalina sp  pada  konsentrasi  15%. Namun  demikian,  angka  penurunan  tertinggi ditunjukkan oleh Pleurotus sp pada konsentrasi 30%. Kecenderungan  ini  juga  terlihat  pada  konsentrasi biosorben berikutnya yakni 45%.
Pada  penelitian  ini,  penggunaan  bakteri sebagai  agen  biosorben  menghasilkan  persentase penuruan  yang  lebih  rendah  dibandingkan  dengan JPP. Hasil ini menunjukkan bahwa bakteri dan jamur mempunyai dinamika dan kemampuan yang berbeda dalam mendekolorisasi pewarna biru Bordeaux. Fase tumbuh  bakteri  dan  jamur  yang  digunakan  pada penelitian ini kemungkinan  memiliki pengaruh yang besar  pada  persentase  penurunan  warna.  Jamur memiliki  siklus  pertumbuhan  yang  lebih  lama dibandingkan  dengan  bakteri.  Demikian  pula komposisi  enzim  lignolitik  yang  dihasilkan.  Di  lain pihak,  bakteri  ligninolitik  pendegradasi methylene blue mempunyai  fase  yang  lebih  pendek  dalam berkembang  biak  demikian  pula  mekanisme  dalam dekolorisasinya. Eslami et al . (2017) mengemukakan bahwa  dua mekanisme  bakteri  pendegradasi methylene  blue dalam  dekolorisasi  adalah  degradasi dan absorbsi dalam sel yang menyebabkan warna sel menjadi  lebih  pekat.  Hasil  ini  dikemukakan  oleh Eslami et al . (2011) dalam penelitiannya menggunakan Pseudomonas  aeruginosa untuk mendegradasi methylene  blue sebesar  97,82%  pada konsentrasi methylene  blue 200  g/L.  Bakteri  ini menggunakan methylene blue sebagai sumber karbon pengganti glukosa.
Penelitian serupa pernah dikerjakan oleh Sen et  al. (2016)  dengan  aplikasi  biosorben Aspergillus niger untuk  dekolorisasi  zat  warna  dengan konsentrasi yang sangat bervariasi (50-750 mg/L) dan mampu  mendegradasi  zat  warna  kurang  dari  10% hingga lebih dari 95%. Nilai penurunan dekolorisasi negatif  berarti  tidak  terdapat  penurunan  absorbansi pada  saat  pengukuran.  Secara  umum,  nilai  negatif yang terjadi pada kontrol positif dan kontrol negatif dapat  diartikan  tidak  terjadi  penurunan  absorbansi pada  variabel  kontrol.  Namun,  pada  metode  BBC nilai  kontrol  positif  tidak  bernilai  negatif  sehingga TKKS dapat  berfungsi juga sebagai absorben seperti yang  dilaporkan  oleh  Adam  (2017)  di  mana  TKKS dapat menurunkan intensitas warna minyak jelantah. Bagaimanapun  juga,  penambahan  biosorben  dapat meningkatkan kemampuan TKKS dalam dekolorisasi biru  Bordeaux  yang  ditunjukkan  dengan  nilai persentase  penurunan  yang  lebih  rendah  pada  pada kontrol positif (Gambar 6-8)
Persentase  penurunan  tertinggi  yang  dapat dicapai  oleh  bakteri  ligninolitik  pendegradasi
methylene blue adalah sebesar 43,82% yang diperoleh pada  teknik  BBC  dengan  konsentrasi  45%  inkubasi jam  ke  6  tetapi  selanjutnya  menurun.  Siklus  hidup bakteri  yang  lebih  cepat  dan  jika  substrat  hasil perombakan  enzim  sudah  mencapai  ambang  batas tertentu, mekanisme penghambatan umpan balik akan aktif  di  mana  aktivitas  enzim  dihambat  oleh  produk akhir enzim. Mekanisme ini memungkinkan sel untuk mengatur  seberapa  banyak  produk  akhir  enzim diproduksi sehingga dapat mengurangi laju dekolorisasi seperti yang dilaporkan Vijayaraghavan et  al .  (2013).  Liu et  al .  (2016)  dalam  penelitiannya hanya menginkubasi 4 jam untuk mendekolorisasi zat warna  sebesar  95,7%  pada  suhu  35°C.    Walaupun demikian,  Pham  TVM et  al. (2022)  dalam penelitiannya memerlukan waktu lebih lama yakni 48 jam  untuk  dekolorisasi  sebesar  99,5%  pada konsentrasi  bakteri  1,5%  dengan  kondisi  statis. Perbedaan  strain  bakteri  dan  metode  serta  kondisi diduga menjadi beberapa faktor yang mempengaruhi dekolorisasi.  Dalam  penelitian  ini,  pada  proses dekolorisasi  menggunakan  metode  RBC,  terjadi pembentukan  buih  yang  lebih  banyak  dengan semakin  meningkatnya  dosis  absorben  sehingga mengganggu  pergerakan  rotary.  Dari  hasil  ini diperlukan optimasi kecepatan rotary.
Dalam  penelitian  Ameen et  al .  (2021), diketahui tiga spesies jamur yaitu, A. niger , A. flavus , dan A.  Terreus, memiliki  suhu  optimal  dekolorisasi zat  warna  pada  suhu  30°C.  Beberapa  literatur menyebutkan  lebih  banyak  aplikasi  jamur  untuk dekolorisasi zat warna daripada bakteri  (Ameen dan Alshehrei, 2017; Esmaeili dan Kalantari, 2012; Ning et al ., 2018). Selain itu, jamur yang digunakan dalam penelitian  ini  merupakan  jamur  yang  termasuk golongan jamur pelapuk putih  yang sudah diketahui secara  luas  merupakan  produser  enzim  ligninolitik terbaik (Niladevi, 2009) sehingga dapat mendegradasi  ikatan  azo  (-N=N-)  secara  optimal yang  berujung  kepada  penurunan  persentase  warna yang  lebih  tinggi.  Selain  itu,  salah  satu  enzim ligninolitik yaitu lignin peroxidase merupakan enzim kunci  yang  berperan  dalam  dekolorisasi methylene blue (Mary et  al. ,  2020)  dan  kedua  JPP  yang digunakan dalam penelitian ini dikonfirmasi memiliki enzim lignin peroksidase (Dimawarnita et al ., 2019).

## Visualisasi Dekolorisasi Zat Warna Tekstil
Pada penelitian ini, diketahui bahwa Omphalina sp.  menghasilkan  persentasi  penurunan warna  yang  paling  tinggi  (sebesar  79,12%)  pada teknik  RBC  dengan  konsentrasi  30%  sehingga dilakukan kajian lebih lanjut menggunakan perlakuan tersebut.  Gambar  9  menunjukkan  kemampuan Omphalina sp dalam mendekolorisasi zat warna biru Bordeaux pada metode RBC dengan konsentrasi 30% yang  dapat  terlihat  langsung  secara  visual  bahwa terdapat  perbedaan  kepekatan  seiring  dengan bertambahnya waktu inkubasi.
Gambar 9. Perubahan warna biru Bordeaux dengan perlakuan Omphalina sp 30% menggunakan metode RBC selama: (a) 0 jam; (b) 1 jam; (c) 3 jam; (d) 6 jam; (e) 22 jam; (f) 24 jam
Tabel 1. Hasil perhitungan isoterm absorpsi freundlich
Biosorben Regresi Persamaaan Linear q max (ppm) Konstanta Freundlich Omphalina  sp 30% rotary biological contactor 0,9718 y = -1,5692x + 0,2495 3,30 0,61
Secara umum, JPP dikenal toleran dan mampu tumbuh  pada  suhu,  keasaman,  dan  jenis  sumber karbon  yang  variatif  (Li et  al .,  2018;  Rinu  dan Pandey, 2010). Degradasi pewarna azo menggunakan Aspergillus sp. menghasilkan metabolit antara, yaitu anilin,  3-nitroanilin  (AB29),  4-nitroanilin,  N,  N’ dietil-1,4-fenilendiamine  (DR1),  dan  benzidin  (CR), yang  semuanya  merupakan  senyawa  toksik  (Chung, 2016).  Jamur  pelapuk  putih Ceriporia  lacerata mengubah pewarna congo red menjadi benzidine dan naphthylamine (Wang et al ., 2017).
Perhitungan uji Analysis of Variance (ANOVA)  dengan  menggunakan  metode  RAL Faktorial  pada  selang  kepercayaan  95%  dilakukan pada  aplikasi  minitab.  Hasil  uji  beda  nyata menunjukkan bahwa teknik dekolorisasi menghasilkan  p  value  0,139  sedangkan  jenis biosorben  menghasilkan  p  value  0  yang  berarti perlakuan yang memiliki pengaruh nyata adalah jenis biosorben  (jamur  dan  bakteri)  sedangkan  teknik dekolorisasi  (RBC  dan  BBC)  tidak  memiliki pengaruh nyata. Uji lanjut menggunakan Beda Nyata Jujur  menunjukkan  bahwa  kemampuan  dekolorisasi biosorben bakteri ligninolitik pendegradasi methylene blue berbeda  nyata  dibandingkan  dengan  jamur. Sedangkan kemampuan dekolorisasi jamur Omphalina sp. tidak  begitu  signifikan  dibandingkan dengan jamur Pleurotus ostreatus .
Uji Kemampuan Serapan
Berdasarkan
Persamaan Freundlich dan Langmuir
Perlakuan Omphalina sp.  pada  teknik  RBC dengan  konsentrasi  30%  kemudian  dianalisis
serapannya  berdasarkan  persamaan  Freundlich  dan Langmuir.  Fungsi  persamaan Freundlich untuk menghitung serapan maksimum dari biosorben (q max ). Perhitungan  serapan  maksimum  penting  dilakukan dikarenakan perbedaan kemampuan penyerapan yang dipengaruhi  oleh  jumlah  konsentrasi  sampel  dan biomassa atau  jumlah  biosorben.  Persamaan Freundlich didapatkan  dari  plot  grafik  antara  Log  q vs  Log  Cs  dengan  keterangan  q  merupakan  serapan dalam  biosorben  dan  Cs  yaitu  konsentrasi  akhir. Persamaan linear yang diperoleh adalah y = -1,5692x + 0,2495 dengan nilai regresi = 0,9718.
Persamaan  Langmuir  memiliki  fungsi  yang sama  dengan  persamaan  Freundlich  yaitu  untuk menghitung  serapan  maksimum  (q max ).  Persamaan Langmuir didapatkan dengan plot grafik antara 1/q vs 1/Cs.  Persamaan  linear  yang  diperoleh  yaitu  y  =  - 8,3325x + 6,1009 dengan nilai regresi = 0,8952.
Nilai regresi persamaan Freundlich lebih besar dibandingkan persamaan Langmuir. Hal ini menyebabkan  sifat  absorpsi  mengikuti  persamaan Freundlich  dimana  penyerapan  terjadi  secara  lebih dari  satu  lapisan  atau multi-layer (Lisa,  2015).  Lain halnya  dengan  persamaan  Freundlich,  persamaan Langmuir  menunjukkan  proses  penyerapan  yang terjadi secara satu lapisan atau monolayer (Dimawarnita, 2017) . Nilai serapan tertinggi terdapat pada  biosorben Omphalina sp.  30%  dengan  metode RBC  sebesar  3,30  ppm.  Hal  ini  berarti  kemampuan biosorben  dalam  menyerap  pewarna  tekstil  biru Bordeaux  memiliki  kapasitas  maksimal  senilai besaran q max (Tabel 1).
a b c d e f

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Dekolorisasi  pewarna  tekstil  biru  Bordeaux tertinggi  ditunjukkan  pada  penggunaan  biosorben Omphalina sp.  pada  konsentrasi  30%  menggunakan metode RBC yang menghasilkan persentase penurunan  warna  biru  Bordeaux  sebesar  79,12%. Biosorben Pleurotus ostreatus dan bakteri ligninolitik pendegradasi methylene  blue pada  konsentrasi  45% menggunakan metode batch menghasilkan penurunan tertinggi  masing-masing  secara  berurutan  adalah 72,79%  dan  43,82%.  Dapat  disimpulkan  bahwa perlakuan  dan  metode  yang  paling  efektif  adalah perlakuan  jamur Omphalina  sp dengan  konsentrasi 30% menggunakan metode RBC.

## Saran
JPP  dan  bakteri  ligninolitik  pendegradasi methylene  blue dalam  penelitian  ini  masih diaplikasikan secara individu. Perlu dilihat potensinya jika mereka diaplikasikan secara bersama- sama dalam bentuk konsorsium mikroba.

## DAFTAR PUSTAKA
Adam DH. 2017. Kemampuan tandan kosong kelapa sawit  sebagai  adsorben  untuk  meregenerasi minyak jelantah. Jurnal Eduscience . 4 (1): 8- 11.
Ameen  F  dan  Alshehrei  F.  2017.  Biodegradation optimization  and  metabolite  elucidation  of Reactive  Red  120  by  four  different
Aspergillus species  isolated  from  soil contaminated with industrial effluent. Annals  of  microbiology .  67  (4): 303-312.
Badan Pusat Statistik.  2022 .  Produk Domestik Bruto Indonesia Triwulanan  2018-2022. Jakarta: Badan Pusat Statistik Republik Indonesia.
Benkhaya  S,  M'rabet  S,  El  Harfi  A.  2020.
Classifications,  properties,  recent  synthesis and applications of azo dyes. Heliyon . 6 (1): e03271.
Chang  JS  dan  Lin  YC.  2000.  Fed‐batch  bioreactor strategies for microbial decolorization of azo dye using a Pseudomonasluteola strain. Biotechnology Progress. 16 (6): 979- 985.
Chaudhari  NK,  Jin  H,  Kim  B,  Lee  K.  2017. Nanostructured materials on 3D nickel foam as electrocatalysts
for water splitting. Nanoscale . 9 (34): 12231-12247.
Chung  KT.  2016.  Azo  dyes  and  human  health:  A review. Journal  of  Environmental  Science and Health, Part C . 34 (4): 233-261.
Dimawarnita F dan Tri-Panji. 2019. Aktivitas enzim ligninolitik Pleurotus  ostreatus pada  media yang  mengandung  TKKS  dan  aplikasinya
untuk  dekolorisasi  zat  warna. E-Journal Menara Perkebunan . 87 (1): 31-40.
Dimawarnita  F,  Richana  N,  Tri-Panji,  Suharyanto,
Zainudin,  A.  2015.  Biosorpsi  ion  tembaga dalam  limbah tailing menggunakan  jamur pelapuk  putih  amobil. E-Journal  Menara Perkebunan . 83(1): 27-36.
Donkadokula NY, Kola AK, Naz I, Saroj D. 2020. A review  on  advanced  physico-chemical  and biological  textile  dye  wastewater  treatment techniques. Reviews  in  environmental science and biotechnology . 19(3): 543-560.
Dos  Santos  AB,  Cervantes  FJ,  Van  Lier  JB.  2007. Review  paper  on  current  technologies  for decolourisation  of  textile  wastewaters: perspectives  for  anaerobic  biotechnology. Bioresource  technology .  98  (12):  2369- 2385.
Eslami  H,  Khavidak  SS,  Salehi  F,  Khosravi  R, Fallahzadeh R, Peirovi R, Sadegh S. 2017. Biodegradation  of  methylene  blue  from aqueous solution by bacteria isolated from contaminated  soil. Journal  Adv.  Environ Heath Res . 5: 10-15
Esmaeili A dan Kalantari M. 2012. Bioremoval of an azo  textile  dye,  Reactive  Red  198,  by Aspergillus  flavus . World  Journal  of Microbiology  and  Biotechnology .  28  (3):
1125-1131.
Esmaeili A dan Kalantari M. 2016. Bioremoval of an azo  textile  dye,  Reactive  Red  198,  by Rhizopus  oryzae . Desalination  and  Water Treatment . 57 (14): 6401-6410.
Govarthanan M, Fuzisawa S, Hosogai T, Chang YC. 2017.  Biodegradation  of  aliphatic  and aromatic hydrocarbons using the filamentous  fungus Penicillium sp.  CHY-2 and  characterization  of  its  manganese peroxidase  activity. RSC  advances .  7(34): 20716-20723.
Grassi E, Scodeller P, Filiel N, Carballo R, Levin L.
2011.  Potential  of Trametes  trogii culture fluids  and  its  purified  laccase  for  the decolorization of different types of recalcitrant  dyes  without  the  addition  of redox mediators. International
Biodeterioration  &  Biodegradation .  65(4):
635-643.
Haryono,  Ernawati  EE,  dan  Noviyanti  AR.  2021. Kinerja metode elektroflotasi pada pengolahan  air  limbah  pewarna  tekstil disperse. Jurnal  Ilmu  dan  Inovasi  Fisika . 05(2): 105-115.
Li Q, Feng XL, Li TT, Lu XR, Liu QY, Han X, Xiao X.  2018.  Anaerobic  decolorization  and detoxification  of  cationic  red  X-GRL  by
Shewanella oneidensis MR- 1. Environmental Technology . 39(18): 2382-2389.
Linde  D,  Ayuso-Fernández  I,  Laloux  M,  Aguiar- Cervera JE, de  Lacey  AL, Ruiz-Dueñas FJ, Martínez AT. 2021. Comparing ligninolytic capabilities  of  bacterial  and  fungal  dye- decolorizing peroxidases and class-II peroxidase-catalases. International  Journal of Molecular Sciences . 22(5): 2629.
Liu W, Liu L, Liu C, Hao Y, Yang H, Yuan B, Jiang
J.  2016.  Methylene  blue  enhances  the anaerobic decolorization and detoxication of azo  dye  by Shewanella  onediensis MR- 1. Biochemical  Engineering  Journal. 110: 115-124.
Lueangjaroenkit  P,  Teerapatsakul  C,  Chitradon  L. 2018. Morphological
characteristic regulation  of  ligninolytic  enzyme  produced by Trametes polyzona . Mycobiology . 46(4): 396-406.
Mary  JE,  Krithika  T,  dan  Kavitha  R.  2020. Biodegradation of textile dye by ligninolytic bacteria  isolated  from  Western  Ghats. Internatiomal Journal Res Rev . 7 (4): 22-29.
Meyer  U. 1981. Biodegradation of synthetic organic colorants. In FEMS Symposium 12 (pp. 371- 385). Academic Press.
Niladevi  K.  2009.  Ligninolytic  Enzymes.  Di  dalam Singh  nee’  NP  dan  Pandey  A  (ed.), Biotechnology for Agro-Industrial Residues Utilisation . Dordrecht: Springer. P7-22
Ning  C,  Qingyun  L,  Aixing  T,  Wei  S,  Youyan  L.
2018. Decolorization of a variety of dyes by Aspergillus  flavus A5p1. Bioprocess  and biosystems engineering . 41(4): 511-518. Rinu K dan Pandey A. 2010. Temperature-dependent phosphate  solubilization  by  cold-and  pH- tolerant species of Aspergillus isolated from Himalayan  soil. Mycoscience .  51  (4):  263-
271.
Selvankumar  T,  Sudhakar  C,  dan  Govarthanan  M. 2019. Microbial removal of dye stuffs. Microbial Biodegradation
of
Xenobiotic Compounds . 95: 95-110.
Sen SK, Raut S, Bandyopadhyay P, dan Raut S. 2016.
Fungal decolouration and degradation of azo dyes: A review. Fungal Biology
Reviews. 30(3): 112-133. Thiruppathi K, Rangasamy K, Ramasamy M, Muthu D. 2021. Evaluation of textile dye degrading potential of ligninolytic bacterial consortia. Environmental  Challenges . 4:  1- 9.
Vijayaraghavan  J,  Basha  SS,  dan  Jegan  J.  2013.  A review on efficacious methods to decolorize reactive  azo  dye. Journal  of  Urban  and Environmental Engineering 7(1): 30-47. Wang N, Chu Y, Zhao Z, Xu X. 2017. Decolorization and  degradation  of  Congo  red  by  a  newly isolated  white  rot  fungus, Ceriporia lacerata , from decayed mulberry branches. International  Biodeterioration  &
Biodegradation . 117: 236-244.
Wu K, Shi M, Pan X, Zhang J, Zhang X, Shen T, Tian
Y. 2022. Decolourization
and biodegradation  of  methylene  blue  dye  by  a ligninolytic enzyme-producing Bacillus thuringiensis :  Degradation  products  and pathway. Enzyme and Microbial
Technology . 156: 109-119.
Pham  VHT,  Kim  J,  Chang  S,  Chung  W.  2022.
Biodegradation  of  methylene  blue  using  a novel  lignin  peroxidase  enzyme  producing bacteria,  named Bacillus sp.  react3,  as  a promising  candidate  for  dye-contaminated wastewater treatment. Fermentation . 8: 19