Biospecies Vol 15. No 2. July 2022 Page 19 - 23

## DAUN  TEBU  ( saccharum  spontaneum L.)  SEBAGAI PENYERAP ZAT WARNA TEKSTIL REACTIVE BLUE
Sugarcane  Leaves  (Saccarum  Spontaneum  L.)  As  Absorbent  Reactive  Blue Textile Dyes
Dwi Yuliani 1 , Reza Mayangsari 2
1 Dosen Program Studi DIII Farmasi, Politeknik Mitra Karya Mandiri,
2 Mahasiswa Program Studi DIII Farmasi, Politeknik Mitra Karya Mandiri
Email: yulianid61@gmail.com
Abstract The development of the textile industry in Indonesia is very fast. The use of textile dyes in the industry  can  pollute  the  environment.  Efforts  to  control  textile  dye  contamination  using sugarcane  leaves  ( Saccharum  spontaneum L.)  were  carried  out  on  a  laboratory  scale.  The research objective was to provide scientific information about the amount of S. spontaneum leaf  biomass  which  was  the  most  effective  way  to  decolorize  reactive  blue  textile  dyes. Decolorization experiments were carried out by adding S. spontaneum leaf biomass in three treatments,  namely  10  grams,  20  grams  and  30  grams.  The  effectiveness  of  decolorization was observed by changing the color of the reactive blue solution at the contact time of 3 x 24 hours.  Color  changes  that  occur  can  be  seen  using  the  spectrophotometric  method  with  a wavelength of 586 nm. The results obtained from the study showed a change in color, where the clearest color was seen in treatment 3 with 30 grams of S. spontaneum leaf biomass.
Keywords: : reactive blue, S. spontaneum, decolorization
Abstrak Perkembangan  industri  tekstil  di  Indonesia  sangat  cepat.  Penggunaan  pewarna  tekstil  dalam industri  tersebut  dapat  mencemari  lingkungan.  Upaya  penanggulangan  pencemaran  pewarna tekstil  menggunakan  daun  tebu  ( Saccharum  spontaneum L.)  dilakukan  pada  skala laboratorium. Tujuan penelitian adalah untuk memberikan informasi ilmiah tentang banyaknya biomassa  daun S.  spontaneum yang  paling  efektif  untuk  mendekolorisasi  pewarna  tekstil reactive  blue .  Percobaan  dekolorisasi  dilakukan  dengan  menambahkan  biomassa  daun S. spontaneum dalam  tiga  perlakuan  yaitu  10  gram,  20  gram  dan  30  gram.  Efektivitas dekolorisasi diamati melalui perubahan  warna larutan reactive blue dalam  waktu kontak 3 x 24  jam.  Perubahan  warna  yang  terjadi  dilihat  dengan  menggunakan  metode  spektrofotometri dengan panjang gelombang 586 nm. Hasil yang diperoleh dari penelitian menunjukkan adanya perubahan warna, dimana warna yang paling jernih terlihat pada perlakuan 3 dengan biomassa daun S. spontaneum sebanyak 30 gram
Kata Kunci : reactive blue, S. spontaneum, dekolorisasi

## D YULIANI, R MAYANGSARI

## PENDAHULUAN
Industri  tekstil  merupakan  salah  satu  industri yang  berkembang  di  Indonesia.  Hal  ini  dapat terjadi  salah  satunya  karena  jumlah  penduduk di  Indonesia  yang  besar  dan  semakin meningkat  setiap  tahun.  Hal  tersebut  tentunya menimbulkan dampak positif dan juga negatif. Salah  satu  dampak  negatif  seiring  dengan berkembangnya industri adalah semakin meningkatnya  pencemaran  lingkungan  yang disebabkan  karena  pembuangan  limbah  cair. Limbah  cair  industri  yang  tidak  dikelola  akan menimbulkan dampak luar biasa pada perairan khususnya  sumber  daya  air  karena  dapat mengganggu  keseimbangan  ekosistem  sungai (Junaidi  dan  Hatmanto,  2006).  Air  yang  sehat memiliki parameter antara lain tidak berwarna, tidak  berbau,  dan  tidak  berasa.  Limbah  cair industri  tekstil  memiliki  zat  warna  yang  dapat mencemari perairan (Klemola et al ., 2007).
Air  yang  terkena  limbah  cair  industri tekstil  sangat  berbahaya  bila  dikonsumsi manusia.  Manusia  yang  mengkonsumsi  air yang  terkontaminasi  zat  warna  pada  limbah cair industri tekstil akan mengalami alergi kulit dan  penyakit  pernafasan  seperti  asma.  Zat warna  yang  terkandung  dalam  limbah  cair industri  tekstil  juga  dapat  mengakibatkan kanker  kandung  kemih,  usus  besar  dan  dubur (Kopponen et al ., 1997).
Berdasarkan  uji  toksisitas,  zat  warna reactive blue memiliki  toksisitas  tertinggi.  Zat warna rective  blue mengandung  hidrokarbon aromatik,  amin  aromatik  dan  hidrokarbon berhalogen  (Lu,  1995).  Bahan-bahan  tersebut dapat  menyebabkan  tumor  dengan  cara merusak  DNA.  Menurut  Van  der  Zee  (2002), anthraquinone yang  terdapat  pada  zat  warna reactive blue merupakan penyebab  kanker hati serta menyebabkan terjadinya kerusakan organ- organ  lain.  Masalah  yang  ditimbulkan  limbah cair industri tekstil perlu ditanggulangi. Metode dekolorisasi  merupakan  metode  efektif  untuk menghilangkan  zat  warna  tekstil.  Dekolorisasi adalah proses menghilangkan warna dari suatu larutan atau bahan sehingga larutan atau bahan tersebut tersebut menjadi tidak berwarna (Allen and  Koumanova  ,  2005).  Metode  tersebut efektif  untuk  mengurangi  dampak  negatif limbah  tekstil.  Penghilangan  warna  secara kimia menggunakan koagulan akan menghasilkan  lumpur  (sludge)  dalam  jumlah yang  relatif  besar.  Lumpur  yang  dihasilkan ini akhirnya akan menimbulkan masalah baru bagi unit  pengolahan  limbah.  Menurut  Peraturan
Pemerintah  No.  19  tahun  1994,  lumpur  yang dihasilkan industri tekstil diklasifikasikan sebagai  limbah  B3,  sehingga  membutuhkan pengolahan limbah lebih lanjut terhadap lumpur yang  terbentuk.  Penanganan  lanjutan    ini  akan menaikkan    biaya  operasional  unit  pengolahan limbah.,  sedangkan  penggunaan  karbon  aktif untuk  menghilangkan  warna  juga  memerlukan biaya  yang  cukup  tinggi  karena  harga  karbon aktif  relatif  mahal  (Manurung et  al .,  2004). Dekolorisasi  dapat  dilakukan  menggunakan selulosa tumbuhan (Suwarsa, 1998).
Selulosa  merupakan  komponen  penting penyusun dinding sel tumbuhan. Selulosa terdiri dari  satuan-satuan  gugus  sederhana  (monomer) berupa  glukosa.  Hampir  50%  karbohidrat  yang berasal  dari  tumbuh-tumbuhan  adalah  selulosa (Hutagalung, 2004). Selulosa dan lignin membentuk senyawa lignoselulosa dalam dinding  sel  tanaman,  sehingga  membentuk ikatan yang kuat (Robinson, 1995).
Salah  satu  tumbuhan  yang  dapat dimanfaatkan adalah tebu ( Saccharum spontaneum ).  Tebu  termasuk  dalam  familia Poaceae.  Morfologi  daun  bangun  pita  dengan batang  beruas-ruas. S . spontaneum merupakan salah  satu  tanaman  yang  mengandung  selulosa dan  jumlahnya  cukup  melimpah  di  indonesia. Kabupaten  Brebes,  Jawa  Tengah  merupakan salah  satu  daerah  penghasil  tanaman  tebu.  Luas area  dan  produktivitas  dan  produksi  tebu menurut kabupaten atau kota jawa tengah tahun 2014  kabupaten  brebes  memiliki  luas  area 2.751.49 Ha dengan produktivitas 72.40 Ton/Ha dan  produksi  sebesar  199.199.99  ton.  Produksi tebu  yang  tinggi  ini  menyebabkan  limbah  yang dihasilkan  oleh  tanaman  tebu  cukup  tinggi dengan pemanfaatan limbah tebu saat ini belum optimal.    Menurut  subiantoro  (2006)  jumlah daun  tebu    kering  yang  dihasilkan  sebesar  14% dari  bobot  tebu  yang  dipanen  .  Jika  produksi tebu  kabupaten  brebes  sekitar  72.40    t/panen maka potensi daun tebu kering mencapai 10.136 ton.
Pengolahan  limbah  cair  tekstil  dengan penggunaan daun Saccharum spontaneum mudah  dilakukan,  murah,  mudah  didapatkan bahan  bakunya  dan  ramah  lingkungan.  Metode tersebut  memanfaatkan  sifat  kereaktifan  gugus hidroksil  pada  selulosa  daun Saccharum spontaneum terhadap  gugus  aktif  zat  warna reaktif. Mekanisme penyerapan zat warna tekstil oleh  selulosa  dalam Saccharum  spontaneum disebabkan  oleh  reaksi  gugus  aktif  dalam  zat warna  dengan  gugus  hidroksil  pada  selulosa
dalam  daun Saccharum  spontaneum, sehingga zat warna reaktif yang ada di limbah cair tekstil dapat terikat dapat terikat pada daun Saccharum  spontaneum yang  mengandung selulosa (Suwarsa, 1998).

## TUJUAN PENELITIAN
1. Mengetahui  kemampuan  daun  tebu  ( S. spontaneum L.)  dalam  mendekolorisasi pewarna tekstil reactive blue.
2. Memberikan  informasi  ilmiah  tentang banyaknya  biomassa S.  spontaneum yang paling  efektif  untuk  mendekolorisasi pewarna tekstil reactive blue.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  dilakukan  menggunakan  metode eksperimen  dari  Bulan  Maret  sampai  April 2020. Perlakuan yang dicobakan yaitu biomassa  daun  tebu  terdiri  dari  empat  taraf. Tiap-tiap  perlakuan  diulang  sebanyak  3  kali sehingga terdapat 12 unit eksperimen. Parameter utama yang diamati adalah perubahan  warna  pada  zat  warna  tekstil  yang diberi daun tebu.
Persiapan  biomassa  dauntebu  (Suwarsa, 1998)  dengan  cara  daun  tebu secukupnya dicuci  dengan  air,  kemudian  dipotong-potong dengan  ukuran  0,5  cm. Potongan  daun  tebu direndam  dalam  larutan  NaOH  2%  sebanyak 20  ml dan  dididihkan  selama 30 menit, lalu  di cuci  hingga  air  cucian  terakhir  jernih, kemudian  dikeringkan  di  dalam  oven  pada suhu 70 o C selama 16 jam. Penambahan larutan NaOH 2% dengan pemanasan dilakukan untuk menghilangkan lignin yang terdapat pada daun tebu.
Pembuatan  larutan  zat  warna  tekstil dengan cara pewarna zat warna tekstil reactive blue sebanyak  0,5  g  yang  berbentuk  serbuk dilarutkan  ke  dalam  500  ml  aquades  sehingga terbentuk  larutan  pewarna  dengan  konsentrasi 1  gr/l  (1000  ppm),  larutan  tersebut  dijadikan sebagai larutan stok.
Penyimpanan  larutan  zat  warna  dengan cara  sebuah  Beaker  glass  1000  ml  disiapkan. Sebanyak  100  ml  larutan  stok reactive  blue diambil  dan  ditambah  aquades  hingga  volume 1000  ml  sehingga  konsentrasinya  menjadi  100 ppm, kemudian nilai pH larutan diatur menjadi 3 dengan penambahan HCl atau NaOH. Beaker glass  volume  1000 ml  disediakan sebanyak  12 buah, Beaker glass tersebut dipisahkan menjadi 4  kelompok,  masing-masing  kelompok  terdiri
dari  3  Beaker  glass,  kemudian  masing-masing diisi  dengan  1000  ml  larutan  zat  warna  dengan konsentrasi 100 ppm yang telah diatur nilai pH- nya.
Percobaan dekolorisasi yaitu Setiap
Beaker glass pada keempat perlakuan ditambahkan  biomassa  daun  tebu  sebanyak  0  g (kontrol/  B0),  10  g  (B1),  20  g  (B2),  dan  30  g (B3).  Beaker  glass  kemudian  ditutup  dengan aluminium  foil dan  diinkubasi  pada  suhu  kamar selama  3  x  24  jam.  Masing-masing  perlakuan dilakukan 3 kali ulangan.
Pengamatan dilakukan dengan cara perubahan  warna  pada  setiap  warna  larutan diamati, kemudian dibandingkan antar perlakuan dan  diukur  nilai  absorbansinya  dengan  metode spektrofotometri  dengan  panjang  gelombang 586 nm. Hasil yang diperoleh juga didokumentasikan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan dekolorisasi zat warna tekstil reactive blue oleh biomassa daun Saccharum spontaneum dilakukan  pada  suhu  ruangan selama  3  x  24  jam.  Percobaan  dekolorisasi dihentikan  dan  dilakukan  pengamatan  pada  jam ke-72. Pengamatan dilakukan dengan memisahkan  biomassa  daun S . spontaneum dari larutan uji.
Tabel 1.  Nilai absorbansi dari setiap perlakuan :
No Perlakuan Nilai Absorbansi U1 U2 U3 1 0 gr (B.0) 0,189 0,203 0,206 2 10 gr (B.1) 0,236 0,244 0,241 3 20 gr (B.2) 0,150 0,165 0,102 4 30 gr (B.3) 0,135 0,123 0,099 Keterangan:
U1 = Ulangan 1 U2 = Ulangan 2 U3 = Ulangan 3
Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat bahwa  perlakuan  yang  terbaik  adalah  pada perlakuan    ketiga  ulangan  ketiga  (B.3.3)  yaitu dengan biomassa 30 g, karena pada biomassa 30 g  menunjukkan  perubahan  warna reactive blue paling  optimal.  Biomassa  30  g  dan  pada  pH  3 memiliki ion gugus absorben yang paling tinggi. Hal  ini  dapat  dilihat  pula  dari  nilai  absorbansi masing-masing  perlakuan.  Semakin  kecil  nilai absorbansinya  maka  semakin  jernih  (larutannya kurang  pekat).  Nilai  absorbansi  yang  paling

## D YULIANI, R MAYANGSARI
rendah  dapat  dilihat  pada  perlakuan  ketiga ulangan    ketiga  yaitu  sebesar  0,99,  jika dibandingkan  dengan  nilai  absorbansi  kontrol ulangan  ketiga  (B03)  sebesar  0,135.  Hal  ini menunjukkan adanya perubahan warna menjadi lebih jernih yang lebih signifikan dibandingkan dengan  perlakuan  yang  lainnya.    Proses dekolorisasi  yang  paling  optimal  disebabkan adanya  kovalen  yang  efektif  antara  gugus hidroksil  biomasa  dengan  zat  warna reactive blue sehingga  menghasilkan.  Absorbsi  oleh selulosa  yang  tergantung  pada  jumlah  gugus hidroksil  bebas,  semakin  banyak  gugus hidroksil  maka  semakin  banyak  zat  warna terabsorbsi.  Absorbsi  akan  terus  terjadi  hingga selulosa jenuh.
Menurut  Suwarsa  (1998),  mekanisme penyerapan  zat  warna reactive  blue oleh selulosa daun S . spontaneum dapat diterangkan sebagai berikut:
1. Gugus  aktif  pada  zat  warna  bereaksi dengan gugus hidroksil dari selulosa daun S . spontaneum .  Gugus  aktif  zat  warna reactive  blue ,  mengandung  dua  gugus klorida  yang  reaktif,  yang  dapat  bereaksi dengan  gugus  hidroksil  selulosa  sehingga terjadi  reaksi  penyulihan  antara  gugus hidroksil  dengan  gugus  reaktif  dari  zat warna  tersebut.  Reaksi  penyulihan  atau substitusi tersebut mengakibatkan struktur zat  warna  reaktif  mejadi  tidak  reaktif  dan dihasilkan  senyawa  alkil  halida  (HCl). Menurut Fessenden dan Fessenden (1982) reaksi  penyulihan  terjadi  jika  satu  atom, ion, atau gugus disubstitusi untuk menggantikan  atom,  ion  atau  gugus  lain. Atom  karbon  yang  mengikat  gugus klorida  aktif  mempnyai  muatan  positif yang  rentan  terhadap  serangan  anion  dari molekullain yang memiliki elektron bebas dalam  kulit  luarnya.  Gugus  halida merupaka  gugus  pergi  yang  baik  karena ion-ion halida merupaka basa yang sangat lemah.
2. Terjadi  ikatan  hidrogen  antara  atom nitrogen  di  dalam zat  warna reactive  blue dengan atom hidrogen dari gugus hidroksil selulosa. Ikatan hidrogen merupakan  ikatan  tunggal  yang  berfungsi sebagai  perekat  antara  molekul  yang mengalami ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen terjadi jika atom hidrogen parsial positif  dari  satu  molekul  ditarik  oleh pasangan  elektron  menyendiri  dari  atom suatu  molekul  lain  yang  elektronegatif
(Fessenden  dan  Fessenden  1982).  Atom hidrogen parsial positif dari gugus hidroksil pada selulosa ditarik oleh pasangan elektron bebas dari atom nitrogen molekul zat warna reaktif.
3. Pada  pH  rendah  (asam)  jumlah  ion hidrogen dalam larutan meningkat, mengakibatkan  terjadinya  protonasi  gugus hidroksil pada permukaan biomassa (Klimiuk et  al .,2003).  Fessenden  dan Fessenden  (1982)  menambahkan  bahwa selulosa  terprotonkan  akan  melepaskan  ion selulosa  -O - dan  bereaksi  dengan  atom  N pada  zat  warna  reaktif.  Zat  warna  bereaksi dengan  ion  selulosa  –O - mengakibatka  zat warna  terserap  berikatan  oleh  selulosa  dan melepaskan HCl.
4. Atom nitrogen padazat warna reactive blue dalam  suasana  asam  diprotonkan  san selanjutnya bereaksi dengan gugus hidroksil selulosa membentuk ikatanhidrogen. Pembentukan ikatan
hidrogen  juga  dapat  terjadi  antara  aton nitroen  zat  warna reactive  blue dengan gugus  hidroksil  selulosa.  Atom  hidrogen porsial positif dari gugus hidroksil selulosa ditarik  oleh  pasangan  elektron  ebas  dari aotm  nitrogen  molekul  zat  warna reactive blue sehingga membentuk ikatan hidrogen.
Pemanfaatan  daun S . spontaneum dalam dekolorisasi  zat  warna reactive  blue adalah dengan  memaparkannya  pada  perairan  yang tercemar  zat  warna reactive blue .  Banyaknya daun S . spontaneum yang  dipaparkan  pada perairan  sebanyak  30  g  untuk  1  liter  perairan. Dalam    skala  lapangan,  perbandingan  daun S . spontaneum dipaparkan  pada  perairan  tercemar pewarna tekstil reactive blue dengan perbandingan 1 : 3 w/v.
Beberapa tahapan penting dalam pemanfaatan  daun S . spontaneum sebagai dekolorisasi zat warna reactive blue diantaranya dengan memperbesar bidang kontak antara daun S . spontaneum dan  zat  warna.  Perluasan  bidang kontak dapat dilakukan dengan memotong daun S . spontaneum sampai  ukuran  0,5  x  0,5  cm. Daun S . spontaneum tersebut  direndam  dalam NaOH  2%  sampai  mendidih.  Perlakuan  ini ditujukan  untuk  membebaskan  lignin  yang terkandung  dalam  daun S . spontaneum .  Agar kemampuan penyerapan optimal maka daun tebu dikeringkan terlebih dahulu selama 2 x 24 jam.

## KESIMPULAN
1. Kemampuan daun tebu ( S. spontaneum L.)  dalam  mendekolorisasi  pewarna tekstil reactive  blue yang  optimal adalah  pada  ulangan  ke  3 dengan biomassa 30 g
2. Banyaknya  biomassa S.  spontaneum yang paling efektif untuk mendekolorisasi pewarna tekstil reactive  blue adalah  sebanyak  30  g dengan waktu 3 x 24 jam.

## DAFTAR PUSTAKA
Allen,  S.J.,  and  B.  Koumanova.  2005. Decolourisation  of  Water/Wastewater Using  Adsorption  (review). Journal  of the  University  of  Chemical  Technology and Metallurgy .  Vol. 40 (3): 175-192. Anonim. 2009. Reactive Blue.
http://wikipedia.org .  Diakses  tanggal  27 januari 2010.
Anonim.  2010.  Saccharum  spontaneum  L. http://wikipedia.org .  Diakses  tanggal  27 januari 2010.
Astirin,  O.P  dan  Winarno,  K.  2000.  Upaya
Perbaikan Kualitas Limbah Cair Industri
Batik  dengan  Pemanfaatan  Ekstrak Yeast. Laporan Kegiatan (tidak dipublikasikan)  Fakultas  Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Cillya.  2008. Saccharum  spontaneum L. http://google.com .  Diakses  tanggal  27 Januari 2010. Health  and  Safety  Executive  (HSE).  2008. Reactive  dyes  :  Safety  Handling  in
Textile
Finishing. www.hse.gov.uk
diakses tanggal 2 Mei 2009. Hutagalung,
H. 2004.
Karbohidrat. http://library.usu.ac.id/modules.php? op=modload&name=Downloads&file=i ndex&req=getit&lid=763.
diakses tanggal 2 Mei 2009.
Junaidi dan B. P. D. Hatmanto. 2006. Analisis Teknologi  Pengolahan  Limbah  Cair Pada  Industri  Tekstil  (Studi  Kasus  PT. Iskandar Indah Printing Textile surakarta). Prog Studi Teknik Lingkungan FT Undip, Semarang.
Vol.1(1): 1-2. Manurung,  R.,  R.  Hasibuan.,  Irvan,  2004.
Perombakan  Zat  Warna  Azo  Reaktif Secara  Anaerob  –  Aerob.  Fakultas Teknik Jurusan
Teknik Kimia
Universitas Sumatera Utara.
Miranti,  E.  2007.  Mencermati  kinerja  tekstil
Indonesia:  antara  potensi  dan  peluang. Economic Review 209 : 1-10.
Subiantoro. 2006. Daduk, dari sampah ke energi alternatif.  hlm.  137−147. Dalam A. Suwandi,  S.  Hadi,  dan  B.  Samiono  (Ed.). Prosiding  Seminar  Ikatan  Ahli  Gula Indonesia (IKAGI), Yogyakarta, 1 Februari 2006. Suwarsa, S. 1983. Studi Pendahuluan Penggunaan Serbuk Gergaji untuk menghilangkan zat warna tekstil dalam air buangan.ITB. Bandung.
Suwarsa, S. 1998. Penyerapan Zat Warna Tekstil BR  RED  HE  7b  oleh  Jerami  Padi. JMS 3 (1) : 32 – 40.
Ultranet.  2000.  Carbohidrat.  An  article.  www. ULtranet.com/~jkimball/biology/pages/
C/Carbohidrate/html#cellulose. Diakses tanggal 29 Januari 2010.
Van  der  Zee,  F.P.  2002.  Anaerobic  azo  dye reduction.  PhD.  Thesis,  Wageningen University, Wageningen, Netherlands.