## UJI COBA TEKNOLOGI BIOFILM KONSORSIUM BAKTERI PADA REAKTOR SEMIANAEROB-AEROB UNTUK PENGOLAHAN AIR LIMBAH DI INDUSTRI PENCELUPAN TEKSTIL SKALA RUMAH TANGGA
Dewa Ketut Sastrawidana 1 dan I Nyoman Sukarta 2
1 Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
2 Jurusan Analis Kimia Fakultas matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja, Indonesia
Email: idewasastra@yahoo.com

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  efektifitas  teknologi  biofilm  konsorsium  bakteri pada  reaktor semianaerob-aerob ntuk mengolah air limbah pencelupan tekstil. Bakteri pada reaktor semianaerob terdiri dari Aeromonas sp. Pseudomonas sp, dan Flavobacterium sp. sedangkan pada reaktor aerob terdiri dari Vibrio sp. Plesiomonas sp. dan Enterobacter sp. Perombakan  proses  pertumbuhan  terlekat  diawali  dengan  menumbuhkan  konsorsium bakteri  pada  masing-masing  reaktor  selama  10    hari  menggunakan  pada  batu  vulkanik merah  sebagai  media  pelekatan  bakteri.  Setelah  terbentuk  biofilm,selanjutnya  digunakan untuk  merombak  limbah  denagn  waktu  tinggal  limbah 2 hari.  Hasil  penelitian menunjukkan teknologi  biofilm  cukup  efektif  diaplikasikan  pada  skala  lapang  menghasilkan  efisiensi perombakan  TSS,  BOD  dan  COD  secara  berturut-turut  sebesar  84,7%;  80,56%  dan 90,40%. Uji toksisitas air limbah tekstil menggunakan ikan nila dengan waktu paparan 3 hari menunjukkan bahwa air limbah tekstil sebelum diolah berkatagori toksik ringan dengan nilai EC 50 adalah  88,80%  sedangkan  setelah  diolah  dalam  reaktor  biofilm  konsorsium  bakteri sistem anaerob-aerob selama 2 hari menjadi katagori tidak toksik dengan nilai EC 50 sebesar 101,64%.  Dengan  demikian,  pengolahan  limbah  tektil  dengan  sistem  kombinasi  anaerob- aerob  menghasilkan  kualitas  limbah  dengan  kriteria  sudah  memenuhi  baku  mutu  untuk dibuang ke lingkungan.
Kata-kata kunci : Air limbah tekstil, batu vulkanik, biofilm, semianaerob-aerob,

## Abstract
This study focused on biodegradation of textile wastewater by bacteria consortia which are isolated  from  sludge  of  textile  wastewater  treatment  plant.  Biodegradation  process  was carried out in anaerobic-aerobic reactors system Bacteria consortia in semianaerobic reactor consist  of Aeromonas sp. Pseudomonas sp,  and Flavobacterium sp.    while  in  aerobic reactor  consist  of Vibrio sp. Plesiomonas sp.  dan Enterobacter sp.  In  attached-growth process, bacteria consortia were attached on red volcanic stone for 10 days to form biofilm then used to treat the wastewater. The system was operated for two days.The result showed biofilm technology is potential for treatment of textile wastewater. This technology is effective to  decrease  TSS,  BOD  dan  COD  up  to  84,7%;  80,56%  dan  90,40%,  repectively  and  the result process become lesstoxic.
Keywords : Textile wastewater, volcanic stone, biofilm, semianaerobic-aerobic

## PENDAHULUAN
Karakteristik limbah cair industri tekstil sangat  komplek  dan  hampir  70%  zat  warna yang  digunakan  adalah  zat  warna  sintetik azo  yang bersifat recalsitran (Blackburn dan Burkinshaw,  2002).  Air  limbah  tersebut  bila dibuang  secara  langsung  ke  lingkungan tanpa diolah terlebih dahulu maka dipastikan dapat  menurunkan  nilai  estetika  lingkungan dan  mengancam  kelestarian  ekosistem akuatik.  Kandungan  zat  warna  dalam  air sebesar  1  mg/L  sudah  menyebabkan  air tampak  berwarna,  sementara  kandungan zat  warna  pada  limbah  tekstil  umumnya berkisar antara 20-200 mg/L sehingga dapat menyebabkan  terjadinya  perubahan  yang ekstrim  pada  beberapa  parameter  kualitas air (Pandey et al . 2007).
Dalam rangka pengendalian
pencemaran air oleh limbah industri,
Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan KepMen LH No. 51/MENLH/10/1995  tentang  baku  mutu limbah cair bagi kegiatan industri. Perundang-undangan  tersebut  pada  intinya mewajibkan setiap usaha dan atau kegiatan melakukan pengolahan limbah  sampai memenuhi persyaratan baku mutu air limbah sebelum  dibuang  ke  lingkungan.  Untuk  itu, penyediaan teknologi pengolahan air limbah tekstil  yang  efektif,  efisien  dan  ramah lingkungan  sangat  penting  untuk  dilakukan. Salah
satu
teknologi potensial dikembangkan adalah menggunakan bakteri lokal.
Menurut  Yoo  (2000),  perombakan  zat warna  azo  menggunakan  bakteri  pada dasarnya merupakan reaksi reduksi-oksidasi (redoks) yang dikatalisis oleh enzim. Bakteri memerlukan  kosubstrat  berupa  senyawa karbon  organik  seperti  glukosa  untuk mempercepat proses perombakan zat warna azo. Glukosa dalam sistem biologi
mengalami proses glikolisis dengan bantuan enzim
dehidrogenase menghasilkan koenzim  nikotinamida  adenin  dinukleotida (NADH). Glikolisis mengubah molekul
glukosa  menjadi  dua  molekul  piruvat  yang kemudian  diubah  menjadi  asetil  koenzim  A yang  siap  memasuki  siklus  asam  sitrat. Pada  proses  glikolisis  1  molekul  glukosa dihasilkan 2 molekul NADH sedangkan pada siklus  asam  sitrat  dihasilkan  tiga  molekul NADH dan satu molekul FADH 2 . NADH dan flavin
adenin
dinukleotida
(FADH)
merupakan koenzim yang bertindak sebagai pembawa  elektron.  Koenzim-koenzim  ini berperan penting dalam proses perombakan zat  warna  azo.  Peranan  NADH  pada perombakan  zat  warna  azo  dijelaskan melalui    hipotesis  mekanisme  perombakan azo  secara  biologi  yaitu  perombakan dengan  melibatkan  enzim  secara  langsung ( direct  enzymatic )  yang  dilaporkan  oleh Wuhrman  (1980)  Koenzim  NADH  yang dihasilkan  dari  proses  glikolisis  glukosa mentransfer elektron ke zat warna azo yang dikatalisis oleh enzim azoreductase . Koenzim  NADH  mengalami  reaksi  oksidasi sedangkan  zat  warna  azo  mengalami reduksi menghasilkan senyawa amina aromatik  yang  tidak  berwarna.  Selanjutnya, tahap  perombakan  aerob,  amina  aromatik diuraikan  lebih  lanjut  menghasilkan  produk yang  tidak  toksik.  Perombakan  zat  warna azo  oleh  bakteri Pseudomonas  KF46 yang dikatalisis  oleh  enzim azoreductase dengan bantuan glukosa sebagai kosubstrat disajikan pada Gambar 1.
.
Gambar 1. Perombakan orange II dikatalisis enzim orange II azoreductase. N N OH Orange II azoreductase 2 NAD(P)H + H 2 NAD(P)+ SO 3 Na SO 3 Na NH 2 + OH NH 2 Asam sulfanilat 1-amino-2-napthol
Beberapa  bakteri  seperti Aeromonas
sp., Proteus mirabilis , Pseudomonas pseudomallei dan Pseudo  luteola telah banyak  dikembangkan  untuk  merombak  zat warna  azo  dengan  menggunakan  gula sebagai  sumber  karbon  (Chen et  al. 1999). Beberapa  bakteri  anaerob  fakultatif  seperti Aeromonas sp., Pseudomonas sp.,  dan Flavobacterium sp. serta bakteri aerob  yaitu Plesiomonas sp., dan Vibrio sp. mempunyai aktivitas  perombakan  terhadap remazol yellow , remazol  red ,  dan  remazol  blue dengan  efisiensi  perombakan  91,16-95,17% selama 5 hari inkubasi(Sastrawidana, 2009). Namun,  kelemahan  mendasar  penggunaan sel  bebas  ini  adalah  penambahan  kultul bakteri disetiap perombakan limbah sehingga  memerlukan  stok  kultur  yang banyak.
Salah  satu  langkah  strategis  untuk mengoptimalisasi penggunaan
bakteri dalam pengolahan air limbah adalah dengan mengamobilkannya pada padatan
pendukung  sehingga  membentuk  biofilm.
Biofilm merupakan
pertumbuhan mikroorgansime  secara  terstruktur  pada permukaan  padatan  sehingga  membentuk lapisan  tipis  (Prakas,  2003).  Pembentukan biofilm  bakteri  melalui  3  tahapan  proses, yaitu tahap pelekatan bakteri pada permukaan padatan
(attachment), kolonisasi,  dan  tahap  pertumbuhan  biofilm Proses pembentukan biofilm bakteri (Prakash et al . 2003)
Gambar 2. Prose pembentukan biofilm
Pada tahap pelekatan, bakteri mendekati permukaan melalui gaya
elektrostatik  maupun  gaya  fisika.  Pada umumnya, ketersediaan nutrisi, suhu air dan laju  alir  cairan  yang  memadai  serta karakteristik  bakteri  seperti  adanya  flagela dan permukaan sel yang terasosiasi dengan poplisakarida  atau  protein  mempercepatan proses pelekatan.  telah , bakteri berasosiasi satu sama lainnya  membentuk mikrokoloni. Beberapa  dari  sel  bakteri  terikat  secara permanen pada permukaan material melalui pembentukan Extraselular
polymeric substance (EPS)  terdiri  dari  sejumlah  besar protein,  polisakarida,  asam  nukleat  dan fosfolipid. EPS berfungsi sebagai penghubung  antar  permukaan  sel  dan menjadi  inisiasi  pada  pembentukan  biofilm. Terbentuknya  biofilm  sebagai  strategi  bagi mikroorganisme untuk mempertahankan populasinya  karena adanya  EPS  mencegah difusi senyawa-senyawa toksik yang membahayakan serta mengatur pertumbuhan  sel.  Teknologi  biofilm  banyak digunakan untuk produksi etanol menggunakan jamur Saccharomyces cerevisiae, produksi butanol dengan Clostridium acetobutylicum. Bahan
pengamobil  yang  banyak  digunakan  adalah Ca-alginat,  pecahan  keramik  serta  sponge (Qureshi et al. 2005).
Nilai  strategis  penggunaan  biofilm bakteri lokal untuk mengolah limbah tekstil adalah  (1)  Bakteri  lebih  resisten  terhadap perubahan  lingkungan  yang  ekstrim,  (b) Lebih  efisien  nutrisi,  (c) Washout bakteri dapat  diminimalkan  dan  (d)  Reaktor  dapat digunakan  secara  berulang  sehingga low cost dan dapat digunakan secara berkelanjutan. Sastrawidana dan Sukarta (2010)
melakukan  kajian  pembentukan  biofilm konsorsium  bakteri  lokal  pada  reaktor anaerob-aerob  menggunakan  batu  vulkanik sebagai  bahan  pengamobil.  Konsorsium bakteri  lokal  yang  diamobilkan  pada  batu vulkanik  terdiri  dari Pseudomonas sp.,
Aeromonas sp.,  dan Flavobacterium sp. Hasil  perhitungan  menggunakan  metode total  plate  count menunjukkan jumlah  koloni bakteri teramobil sebesar 20,51x10 9
cfu/gram  batu  vulkanik.  Menurut  Cutright (2001),  jumlah  bakteri  yang  dianggap memadai digunakan untuk merombak limbah  adalah  sebesar  10 4 sampai  10 8 cfu per  liter  limbah.  Dengan  demikian,  batu vulkanik  sangat  baik  digunakan  sebagai bahan pengamobil bakteri.

## METODE Mikroorganisme
Bakteri  yang  digunakan  mengolah  air limbah  tekstil  diisolasi  dari  lumpur  limbah tekstil.  Sistem  pengolahan  limbah  yang digunakan  adalah  semi  anaerob-aerob. Konsorsium  bakteri  pada  bak  semi  anaerob terdiri dari Aeromonas sp., Pseudomonas sp. dan Flavobacterium sp. sedangkan pada bak pengolah aerob
terdiri dari Plesiomonas sp., Vibrio sp., dan Enterobacter sp.  Konsorsium  bakteri  pada reaktor  semi  anaerob  dan  aerob  dilekatkan pada  batu  vulkanik merah yang  diambil  dari Desa  Tajun  Kecamatan  Kubutambahan Kabupaten Buleleng.
Gambar  3,  Batu  vulkanik  merah  asal Desa Tajun.

## Perancangan Bioreaktor
Reaktor  semianaerob-aerob  terdiri  dari 3  bak,  yaitu  bak  pengisi,  bak  pengolah semianaerob  dan  bak  pengolah  aerob. Masing-masing unit bak tersebut mempunyai dimensi panjang x lebar x tinggi adalah  1,5  m  x1,5  m  x  2  m.  Batu  vulkanik merah  yang  digunakan  sebagai  bahan pengamobil  konsorsium  bakteri  disusun menyerupai  saran  tawon.  Susun  bahan pengamobil  terdiri  atas  3  lapis  pada  arah vertikal

## Gambar 3. Reaktor semianaerob-aerob
Pembentukan  Biofilm  Bakteri  Pada  Batu Vulkanik
Batu vulkanik merah dihancurkan sedemikian  rupa  untuk  memperoleh  ukuran dengan  diameter  kira-kira  25  cm.  Proses amobilisasi  bakteri  pada  batu  vulkanik mengikuti  metode  yang  telah  dilakukan Castilla et  al. (2003) , yaitu  masing-masing sebanyak  100  L  kultur  bakteri  ditumbuhkan dalam bak pengolah anaerob-aerob, selanjutnya ditambahkan media tumbuh dan dibiarkan selama 10 hari. Untuk
pembentukan  biofilm  pada  bak  pengolah aerob  dilakukan  resirkulasi  udara  dengan cara  mengaerasi  limbah  dengan  aerator. Setelah  waktu  tinggal  10  har,  air  pada  bak pengolah  semi  anaerob  dan  bak  pengolah aerob di dilairkan keluar dengan
menggunakan  pompa  untuk  mengeluarkan bakteri  yang  tidak  terlekat  pada  batu vulkanik merah. Jumlah nutrisi yang ditambahkan  pada  pembentukan  biofilm adalah  adalah  1  liter  per  250  liter  limbah. Komposisi media tumbuh untuk skala lapang berupa  pupuk  N,  P  dan  K  disertai  dengan penambahan  gula  sebagai  sumber  karbon dan  kosubstrat  dalam  proses  perombakan air limbah tekstil

## Perombakan  Limbah  Tekstil  Dalam  Bak Pengolah
Air  limbah  tekstil  skala  rumah  tangga ditempatkan  pada  bak  pengisi  dan  diatur pHnya menjadi 6-8. Air  limbah selanjutnya ditambahkan 1000 mL media cair dan 500 gram  gula.  Limbah  pada  bak  pengisi dialirkan  ke  bak  pengolah  semi  anaerob dengan menggunakan bantuan pompa air.
Proses perombakan pada bak pengolah  semi  anaerob  dilakukan  pada variasi  waktu  tinggal  limbah  1  dan  2  hari. Hasil pengolahan tahap anaerob, selanjutnya  dialirkan  ke  bak  pengolahan aerob  dan  dibiarkan  pada  variasi  waktu tinggal  limbah  1  dan  2  hari  sambil  diaerasi. Setelah  waktu  pendiaman  tersebut,  hasil pengolahan  dianalisis  kualitasnya.  Pada tahap  ini  yang  dianalisis  adalah  nilai  COD dan  BOD.  Dari  hasil  perlakuan  ini  akan diperoleh  waktu  efektif  terhadap  waktu tinggal  limbah  pada  masing-masing  reaktor yang  memberikan  efisiensi  perombakan paling besar. Waktu tinggal limbah efektif ini digunakan    sebagai  lawa  waktu  tinggal dalam mengolah limbah selanjutnya
Uji Kualitas dan Toksisitas Hasil
Pengolahan Limbah Tekstil Uji kualitas dan toksisitas hasil pengolahan ditujukan untuk menilai efektifitas  dan  efisiensi  unit  pengolahan yang diterapkan serta menilai dan kelayakan air  limbah  hasil  pengolahan  untuk  dibuang ke  lingkungan.  Parameter  yang  diukur meliputi  pH,  COD  dan  BOD,    sulfida,
Amoniak  bebas,  Fenol  dan  minyak  sesuai dengan  persyaratan  pada  KepMen  LH. No.51/MENLH/10/1995.  Sedangkan  analisis toksisitas  dilakukan  menggunakan  ikan  nila dengan  waktu  paparan  selama  3  hari. Pelaksanaan uji toksisitas dilakukan dengan cara  membuat  seri  konsentrasi  limbah 100%;  50%;  25%;  12,5%  dan  6,25% sebanyak  1000  mL.  Masing-masing  limbah ditambahkan  10  ekor  ikan  nila,  selanjutnya diamati  mortalitasnya  setelah  pemaparan  3 hari. Penilaian tingkat toksisitas akut berdasarkan  klasifikasi  nilai  EC 50 menurut Coleman  dan  Qureshi,  (1985).  Jika  nilai EC 50 dengan  skala  EC 50 >100%  =  tidak toksik,  EC 50 >75-100%  =  toksisitas  ringan, EC 50 >50-75%  =  toksik,  EC 50 >25-50% toksisitas  sedang  dan  EC 50 <25%  sangat toksik

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Penelitian
Hasil  analisis  COD  dan  BOD  pada  air limbah tekstil sebelum dan sesudah mengalami  pengolahan  pada  reaktor  semi anaerob-aerob disajikan pada Gambar 4.
Gambar  4.  Nilai  COD  dan  BOD  air  limbah tekstil setelah mengalami perombakan pada variasi waktu inkubasi 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Awal 2 Hari 3 Hari Lama inkubasi (Hari) K o n s e n tr a s i (m g /L ) COD BOD
Gambar 4 memperlihatkan air
limbah yang dihasilkan dari industri pencelupan  tekstil  mempunyai  nilai  COD dan  BOD  air  sebesar  845  mg/L  dan  450 mg/L.  Nilai  COD  dan  BOD  dari  limbah tersebut  masih  diatas  baku  mutu  yang dipersyaratkan  sesuai  dengan  KepMen  LH No.  51/MENLH/10/1995    yaitu  150  mg/L untuk  BOD  dan  300  mg/L  untuk  COD. Namun,  setelah  mengalami  perombakan dengan  waktu  tinggal  limbah  1  hari  pada fase  semi  anaerob-dan  1  hari  pada  fase aerob nilai COD dan BOD turun menjadi145
mg/L  dan  60  mg/L.  Pengolahan  air  limbah dengan  lama  waktu  2  hari  tahap    semi anaerob  dan  1  hari  tahap  aerob  turun menjadi  42  mg/L  dan  81  mg/L.    Hasil analisis menunjukkan bahwa pengolahan air limbah tekstil dengan waktu tinggal limbah 1 hari di fase semi anaerob dan 1 hari di fase aerob  ditetapkan  sebagai  waktu  efektif pengolahan.
Data kualitas air limbah tekstil sebelum dan  setelah  pengolahan  selama  1  hari  di semi  anaerob  dan  1  hari  di  aerob  disajikan pada Tabel 1.
Evaluasi  efek  toksik  terhadap  air  limbah tekstil  sebelum  dan  setelah  mengalami perombakan dilakukan
dengan menggunakan ikan nila. Persentase
mortalitas  ikan  nila  terhadap  konsentrasi limbah  setelah  paparan  3  hari  disajikan pada Gambar 5. No Parameter Satuan Sebelum diolah Setelah diolah Baku mutu 1 pH - 9,5 6,20 6-9 2 Zat padat tersuspensi mg/L 850 130 400 3 Sulfida(H 2 S) mg/L 0,1 <0,01 0,30 4 Amonia bebas(NH 3 -N) mg/L 1,5 0,95 8,00 5 BOD mg/L 450 42.48 150,0 6 COD mg/L 845 81,12 300,0 7 Fenol mg/L 0,45 <0,01 0,50 8 Minyak dan lemak mg/L 0,14 <0,1 3,00
Tabel 1. Karakteristik air limbah tekstil sebelum dan setelah perombakan
Standard baku mutu menurut KepMenLH No.51/MENLH/10/1995
Gambar 5.  Kurva persentase mortalitas ikan nila terhadap konsentrasi air limbah pada paparan 2 hari.
Gambar  5  diperoleh  persamaan  garis untuk  limbah  pencelupan  tekstil  sebelum dan  setelah perombakan berturut-turut adalah  y  =  0,531x  +  2,857  dan  y  =  0,407  + 1,1429.  Dari  persamaan  garis  tersebut diperoleh  nilai  LC 50 untuk  limbah  sebelum dirombak  sebesar  88,80%.  Sedangkan  nilai LC 50 untuk  limbah  setelah  dirombak  lebih besar dari 101,64%.
Penilaian  toksisitas  akut  berdasarkan klasifikasi  nilai  EC 50 untuk  limbah  tekstil menurut  Coleman  dan  Qureshi,  (1985) adalah  bila  nilai  EC 50 >100%  =  tidak  toksik, EC 50 >75-100%  =toksisitas  ringan,  EC 50 >50-75%  =  toksik,  EC 50 >25-50%  toksisitas sedang  dan  EC 50 <25%  sangat  toksik. Dengan demikian air  limbah tekstil sebelum diolah  berada  dalam  katagori  toksik  ringan (EC50 =88,80%) sedangkan setelah mengalami perombakan dalam reaktor semi anaerob-aerob  selama  2  hari  inkubasi menjadi tidak toksik (EC 50 = 101,64%).

## PEMBAHASAN
Batu vulkanik memiliki permukaan yang kasar  dengan  tingkat  porositas  besar sehingga  sangat  memenuhi  memenuhi syarat  untuk  digunakan  sebagai  bahan pengamobil. Hasil analisis efektifitas penggunaan  batu  vulkanik  sebagai  bahan pengamobil bakteri yang dilakukan Sastrawidana,  (2010)  menunjukkan  bahwa jumlah  konsorsium  bakteri  yang  terlekat pada  batu  vulkanik  dalam  reaktor  semi anaerob dan reaktor aerob setelah digunakan merombak limbah secara berulang-ulang  tetap  stabil,  yaitu  masing- masing  sebesar  20,51x10 9 dan  1,72  x  10 10 cfu/gram  batu  vulkanik.  Ketersediaan  koloni bakteri  sangat  menentukan  efektivitas  dan efisiensi  perombakan.  Menurut  Cutright (2001),  jumlah  bakteri  yang  dianggap memadai digunakan untuk merombak limbah  adalah  sebesar  10 3 -10 8 cfu/liter limbah  cair  atau  10 4 -10 7 cfu/gram  limbah padat.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan biofilm  konsorsium  bakteri  pada  batu
y = 0.5309x + 2.8571
R 2 = 0.9049 0 10 20 30 40 50 60 0 50 100 150 Konsentrasi(%) M o rt a lit a s ( % ) y = 0.4807x + 1.1429 R 2 = 0.9418 0 10 20 30 40 50 60 0 50 100 150 Konsentrasi (%) M or ta lit as ( % )
vulkanik  merah  sudah  terbentuk  walaupun proses waktu  tinggal pembentukannya dilakukan selama 10 hari. Hal ini ditunjukkan dengan  kemampuannya  menurunkan  nilai COD  dan  BOD  air  limbah  tekstil  ketika digunakan  dalam  proses  pengolahan  air limbah tekstil.
Biofilm  bakteri  memiliki  keunggulan dibandingkan  dengan  bakteri  yang  hidup secara  bebas.  Beberapa  keunggulannya adalah  menghasilkan  kepadatan  populasi sel  yang  lebih  tinggi,  lebih  efisien  terhadap penggunaan nutrisi dan lebih tahan
terhadap perubahan kondisi lingkungan. Hal ini menghasilkan aktivitas biodegradasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan pertumbuhan  tersuspensi  (Brault  1991). Kajian  yang  dilakukan  oleh  Sastrawidana, (2010) menunjukkan bahwa perombakan air limbah dengan menggunakan proses pertumbuhan terlekat menghasilkan efisiensi perombakan
yang lebih tinggai
dibandingkan  dengan  menggunakan  sistem pertumbuhan tersuspensi.
Air  limbah  tekstil  yang  dihasilkan  dari proses pencelupan tekstil di Industri pencelupan  tekstil  di  Denpasar  memiliki keasaman (pH) basa yaitu 9,5. Tingginya pH air  limbah  tekstil  ini  disebabkan  oleh pemakaian  NaOH,  Na 2 CO 3 atau  detergen dalam  proses  pencelupan  tekstil . Bakteri yang  digunakan  untuk  proses  pengolahan limbah dalam penelitian ini berkembang dan beraktivitas  optimum  pada  kondisi  netral atau  sedikit  basa  (pH  6-8).  Untuk  itu, sebelum pengolahan, air limbah dikondisikan  pada  pH  6-8  dengan  cara menambahkan  larutan  asam  klorida.  Zat warna  tekstil  yang  digunakan  oleh  pelaku tekstil  dominan  tergolong  zat  warna  azo. Dengan  demikian,  proses  perombakannya merupakan reaksi redok.
Bakteri
menggunakan  kosubstrat  yaitu  glukosa untuk membantu proses perombakan. Perombakan  glukosa  dalam  sel  bakteri menghasilkan koenzim
NADH yang
selanjutnya  bereaksi  redoks  dengan  zat
warna azo. Zat warna azo mengalami reaksi reduksi membentuk senyawa amina aromatik.  Proses  redoks  berlangsung  lebih efektif  pada  kondisi  ketersediaan  oksigen sangat sedikit bahkan kondisi tanpa oksigen.  Dilain  pihak,  perombakan  secara anaerob terhadap zat warna azo menghasilkan amina aromatik yang umumnya lebih potensial toksik dibandingkan  dengan  zat  warna  azo  itu sendiri.  Untuk  itu,  pengolahan  air  limbah tekstil dengan menggunakan sistem kombinasi  semi  anaerob-aerob  menjadi tepat  untuk  digunakan.  Hasil    pengolahan dengan  sistem  kombinasi  semi  anaero- aerob  menggunakan  i  konsorsium  bakteri yang  terlekat  pada  batu  vulkanik  merah dengan  waktu  tinggal  limbah  dalam  reaktor 2  hari,    yaitu  1  hari  pada  masing-masing reaktor  menghasilkan  air  limbah  dengan kondisi  pH  yang  netral  yaitu  sebesar  6,2. Persyaratan kondisi pH air limbah berdasarkan KepMen LH No.51/MENLH/10/1995 yang dianggap
aman    adalah  6-9,dengan  demikian  sudah memenuhi  persyaratan  baku  mutu  limbah industi untuk dibuang ke lingkungan.
Padatan  tersuspensi  total  atau total suspended solid (TSS) dari air limbah tekstil sebelum  diolah  sebesar  850  mg/L.  TSS yang  tinggi  pada  air  limbah  berdampak negatif  terhadap  perairan  karena  dapat mengurangi  penetrasi  sinar  matahari  yang masuk ke badan air sehingga menyebabkan timbulnya  aktivitas  mikrob  anaerob  yang tinggi  dengan  menghasilkan  produk  akhir seperti amonia, asam sulfida yang bau yang tak  sedap.  Setelah  diolah  dengan  waktu tinggal limbah 2 hari dalam reaktor anaerob- aerob  mampu  menurunkan  nilai  TSS menjadi  130  mg/L  atau  efisiensi  penurunan TSS sebesar 85% Nilai TSS pada air limbah hasil  pengolahan  selama  2  hari  telah memenuhi  syarat,  karena  ambang  batas TSS  dipersyaratkan  dalam  KepMen  LH  No. 51/MENLH/10/1995 yaitu sebesar 400 mg/L.
Air limbah tekstil yang digunakan dalam penelitian  ini  mempunyai  nilai  BOD 5 dan
COD masing-masing sebesar 450 mg/L dan 845 mg/L. Nilai BOD 5 dan COD
menggambarkan  kandungan  bahan  organik pada  air  limbah.  Penyusun  utama  bahan organik biasanya berupa polisakarida (karbohidrat), polipeptida (protein) dan lemak.  Selain  jenis  bahan  organik  tersebut, limbah  organik  juga  mengandung  bahan organik sintetik seperti pestisida dan surfaktan. Tingginya bahan organik pada air limbah  tekstil  dihasilkan  dari  pemakaian bahan-bahan  kimia  dalam  proses  produksi tekstil.  Pada  umumnya  enzim,  detergen, water  glass dan  zat  warna  sintetik  sangat intensif digunakan. Setelah dilakukan pengolahan  dengan  kombinasi  anaerob- aerob  dengan  waktu  tinggal    2  hari,  nilai BOD 5 turun  menjadi  42,48  mg/L  atau efisiensi  penurunan  BOD 5 sebesar  90,56%. Nilai  COD  turun  menjadi  81,12  mg/L  atau efisiensi  penurunan  COD  sebesar  90,40%. Hal  ini  menunjukkan  bahwa  penguraian bahan-bahan  organik  yang  terdapat  pada limbah tekstil menggunakan sistem kombinasi  semianaerob-aerob  berlangsung efisien. Nilai BOD 5 dan COD hasil pengolahan  ini  sudah  berada  dibawah  baku mutu air yang dipersyaratkan dalam KepMen LH No. 51/MENLH/10/1995.
Limbah  tekstil  setelah  diolah  dalam reaktor  kombinasi  anaerob-aerob  selama  2 hari menggunakan konsorsium bakteri terlekat pada batu vulkanik merah menghasilkan  nilai  EC 50 sebesar  101,64% Temuan ini, menunjukkan bahwa pengolahan  air  limbah  tekstil  dengan teknologi  ini  mampu  menghasilkan  air limbah  dalam  katagori  tidak  tosksik.  Hasil penelitian  ini  sejalan  dengan  hasil  kajian- kajian  tentang  toksisitas  perombakan  zat warna azo yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya. Melgoza et al .(2004), melakukan
kajian toksisitas hasil perombakan  zat  warna  azo disperse  blue pada kondisi anaerob-aerob. Hasil kajiannya
adalah  zat  warna disperse  blue termasuk katagori tidak toksik tetapi setelah mengalami fase perombakan anaerob toksisitasnya meningkat menjadi 14,4
satuan  toksisitas.  Meningkatnya  toksisitas hasil  perombakan  anaerob  disebabkan  oleh terbentuknya produk amina aromatik berupa senyawa amina 2-bromo 4,6 dinitroanilin  (BDNA)  dan  N,N  disubstitusi 1,4-diaminbenzen (NNDB) pada perombakan disperse  blue .  Akan  tetapi, kedua  senyawa  amina  aromatik  tersebut mengalami  perombakan  lebih  lanjut  pada fase  aerob  sehingga  toksisitasnya  menjadi menurun.  Frijters et  al .  (2006)  dalam kajiannya melaporkan bahwa toksisitas hasil perombakan  limbah  tekstil  pada  fase anaerob  lebih  besar  dibandingkan  limbah aslinya.  Toksisitas  limbah  menjadi  menurun setelah  memasuki  fase  pengolahan  aerob. Shin et  al. (2002),  melaporkan  zat  warna azo amaranth sebelum dan  sesudah dirombak  menggunakan  jamur Trametes versicolor mempunyai  nilai  EC 50 ebih  besar dari  100%  terhadap Vibrio  fischeri selama paparan  48  jam.  Hal  ini  berarti  zat  warna tersebut  sebelum  dan  sesudah  dirombak berada dalam katagori tidak toksik.

## SIMPULAN DAN SARAN Simpulan
Pengolahan air limbah tekstil
menggunakan sistem kombinasi semi anaerob-aerob  dalam  reaktor  berisikan bakteri  teramobil  pada  batu  vulkanik  merah berlangsung  efektif  dan  efisien.  Konsorsium bakteri  yang  digunakan  pada  reaktor  semi anaerob terdiri dari Aeromonas sp. Pseudomonas sp. Flavobacterium sp.  dan Enterobacter sp.  sedangkan  pada  reaktor aerob  terdiri  dari Vibrio sp. Plesiomonas sp dan Enterobacter sp. Perombakan air limbah pencelupan  tekstil  dengan  waktu  tinggal limbah 2 hari  yaitu 1 hari tahap pengolahan semi  anaerob  dan  1  hari  tahap  pengolahan aerob  menghasilkan  efisiensi  perombakan
TSS,  BOD  dan  COD  secara  berturut-turut sebesar 84,7%; 80,56% dan 90,40%.
Beberapa  nilai  parameter  kualitas  air limbah
tekstil sebelum
dilakukan
pengolahan  berada  di  atas  standar  baku mutu  yang  dipersyaratkan  dalam  KepMen LH No. 51/MENLH/10/1995. Namun, setelah dirombak  dengan  waktu  tinggal  limbah  2 hari pada reaktor semianaerob-aerob berisikan    biofilm  konsorsium  bakteri  yang terlekat  pada  batu  vulkanik  merah,  semua parameter    yang  diukur  berada  di  bawah standar  baku  mutu  yang  berarti  sudah memenuhi syarat untuk dibuang ke lingkungan.
Uji toksisitas air limbah tekstil menggunakan  ikan  nila  dengan  waktu paparan  3  hari  menunjukkan  bahwa  air limbah  tekstil  sebelum  diolah  berkatagori toksik  ringan  dengan  nilai  EC 50 adalah 88,80%  sedangkan  setelah  diolah  dalam reaktor  biofilm  konsorsium  bakteri  sistem anaerob-aerob dengan  waktu tinggal limbah dalam  reaktor  2  hari  menjadi  katagori  tidak toksik  yang  ditunjukkan  oleh  nilai  EC 50 sebesar 101,64%. Dengan demikian, pengolahan  limbah  tektil  dengan  teknologi biofilm  sistem  kombinasi  semi  anaerob- aerob  berisikan  konsorsium  bakteri  terlekat pada  batu  vulkanik  merah  menghasilkan  air limbah  yang  dengan  nilai  parameter  yang diamati berada di bawah standar baku mutu yang  dipersyaratkan  pada  KepMen  LH  No. 51/MENLH/10/1995 sehingga sudah memenuhi  syarat  untuk  bisa  dibuang  ke lingkungan.

## Saran
Teknologi  biofilm  konsorsium  bakteri yang  terlekat  pada  batu  vulkanik  merah pada  reaktor  semianaerob-aerob  mampu secara efektif untuk mengolah limbah tekstil. Namun  masih  perlu  dilakukan  penelitian kembali  terhadap  rancangan  reaktor  yang lebih  efektif  dalam  menangani  air  limbah tekstil dalam jumlah yang lebih besar.

## DAFTAR PUSTAKA
Blackburn, R.S.&  Burkinshaw,  S.M.  2002. A Greener  to  cotton  dyeing  with  excellent wash  fastness .  Green  Chemistry.  4:  47- 52.
Castilla,  C.M.,  Toledo,I.B.,  Garcia,M.A.C., Utrilla,  J.R.  2003. Influence  of  support surface  properties  on  activity  of  bacteria immobilized  on  activated  carbons  for water  denitrification .  Carbon.  41:  1743- 1749.
Chen,  K.,  Huang,  W.,Wu,  J.&  Houng,  J. 1999. Microbial  decolorization  of  azo dyes  by  Proteus  mirabilis .  Journal  of Microbiology and Biotechnology. 23: 686- 690
Coleman.  R.N.,  &  Qureshi,  A.A.  1985. Microtox  and  Spirillum  polutants  tes  for assessing  toxicity  of  environmentals samples. Bull  Environ  Contam  Toxicol. 35:443-451.
Cutright, T.J. 2001. Biotechnology: Principles  and  Advances  in  Waste Control. Departement of Civil Engineering. University of Akron. Melgoza,  R.M.,  Cruz,A.,&  Bultron,  G.  2004. Anaerobic-Aerobic treatment of
colorants  present  in  textile  effluents .
Water  Science  Technology.  50:  149-
155
Pandey,  A.,  Singh,P.&  Lyengar,  L.  2007.
Bacterial decolorization and
degradation  of  azo  dyes .  International Biodeteoration  and  Biodegradation.  59: 73-84. Prakash, B., Veeregowda, B.M. &
Krishnappa,  G.  2003. Biofilms : A survival  strategy  of  bacteria. Current
Sci. 85(9): 1299-1307 .
Qureshi, N., Annous,B.A., Ezeji,T.C., Karcher,  P.,  &  Maddox,  I.S.  2005. Biofilm reactors
for industrial bioconcersion  processes :  employing
potential  of  enhanced  reaction  rates. Microbial Cell Factories 4: 1-24.
Sastrawidana,. 2009. Perombakan zat
warna reaktif azo menggunakan konsorsium  bakteri  dari  lumpur  limbah tekstil.  Jurnal  Wahana  Matematika  dan
Sains.UniversitasPendidikan  Ganesha. 6(12):75-86 Sastrawidana. 2010. Analisis Efisiensi Perombakan  Limbah  Tekstil  Buatan Pada  Reaktor  Kombinasi  Anaerob- Aerob menggunakan Proses pertumbuhan  Terlekat  dan  Sel  Bebas. Jurnal  Penelitian  Sain  dan  Humaniora, Lembaga Penelitian Universitas Pendidikan Ganesha. 4(3): 229-239 Shin,  M.,  Nguyen,T  &  Ramsay,  J.  2002. Evaluation  on  support  materials  for  the surface immobilization and decoloration of  amaranth  by  Trametes  versicolor. Applied microbiology and biotehcnology. 60:218-223.
Wuhrmann,  K.,  Mechsner,  K.&  Kappeler,  T. 1980. Investigations on rate determining  factors  in  the  microbial reduction of azo dyes. Applied Microbiology and Biotechnology. 9:325- 328.
Yoo,  E.S.  2000. Biological  and  chemical mechanisms of reductive decolorization of  azo  dyes [Dissertation]  Genehmigte Berlin.