Biodegradasi Metil Orange Oleh Jamur Pelapuk Coklat...

4
JURNAL SENI DAN SAINS Vol. 2, No. 1, (2014) 1-4 1 Abstrak — Metil Orange (MO) merupakan salah satu jenis pewarna sintesis azo yang banyak ditemukan dalam limbah industri tekstil. Penelitian bertujuan untuk mengetahui kemampuan jamur pelapuk coklat Daedalea dickinsii dalam mendegradasi MO dan mengidentifikasi metabolit produknya. Biodegradasi pada media cair potato dextrose borth (PDB) menghasilkan prosen dekolorisasi (PD) maksimum sebesar 97,56% pada konsentrasi MO 75 mg/L. Dari analisa LC-TOF-MS, 5 senyawa metabolit produk berhasil diidentifikasi yaitu Asam 4-[(4-amino- fenilazo)-hidrazo]-sikloheksa-2,5-dienasulfonik; [4-(N`- sikloheksa-2,5-dienilidin-hidrazin)-fenil]-dimetil-amina; Asam 4-Nitro-benzensulfonatik; Asam 4-fenilazo- benzensulfonatik; Asam 4-(4-Amino-3-hidroksi-fenilazo)- benzensulfonatik. Penelitian mengindikasikan bahwa D. dickinsii dapat digunakan untuk mendegradasi pewarna MO. Kata kunci: Biodegradasi, Dekolorisasi, Metil Orange, Daedalea dickinsii. PENDAHULUAN enggunan pewarna sintesis didunia mencapai 7x10 5 ton/tahun, dan 60% konsumsi pewarna tersebut dari industri tekstil. Diperkirakan 10-15% sisa proses pewarnaan dibuang ke lingkungan. Limbah pewarna yang dibuang ke lingkungan sebagian besar merupakan kelompok warna azo [5]. Pewarna azo merupakan pewarna sintetik aromatik yang tersusun dari satu atau lebih gugus azo yang mengandung dua atom nitrogen dengan ikatan azo (-N=N-) dan tersubstitusi dengan elektron penstabil gugus azo [11]. Pada proses mineralisasi pewarna azo terjadi pemutusan ikatan azo cincin aromatik sehingga membentuk senyawa amina aromatik, seperti arilamina yang bersifat karsiogenik[10]. Sudha menyatakan umumnya pewarna azo larut dalam air, mudah teradsorbsi dalam kulit, terhirup sehingga berpotensi bersifat racun dan menyebabkan kanker. Pewarna azo juga merupakan agen mutagenik pada manusia dan lingkungan [11]. Bazrafshan, dkk (2013) dan P. Shah dkk, (2013) menyatakan metil orange (MO) merupakan salah satu jenis pewarna azo yang banyak ditemukan di limbah industri tekstil dan merupakan senyawa beracun, serta memberikan dampak negatif pada lingkungan[3][6]. Dari bahaya yang ditimbulkan pewarna metil orange terhadap manusia maupun lingkungan maka diperlukan upaya dalam proses degradasi metil orange. Metode degradasi pewarna yang umum digunakan yaitu elektrokimia, ion exchange dan adsorpsi menggunakan karbon aktif. Ketiga metode tersebut kurang efektif digunakan karena prosesnya membutuhkan biaya yang mahal. Oleh karena itu diperlukan metode yang efektif dan murah untuk mendegradasi metil orange. Metode degradasi pewarna murah dan ramah lingkungan yaitu menggunakan mikroorganisme. Mikroorganisme yang sering digunakan untuk merombak zat warna tekstil adalah jamur. Jamur merupakan pendegradasi kayu yang mempunyai kemampuan mendegradasi komponen- komponen dalam kayu seperti lignin, selulosa dan hemisesulosa [12]. Penggunaan jamur pelapuk putih Pleurotus ostreatus mampu mendegradasi 95% MO dalam 14 hari namun pada penelitian tersebut diperlukannya tambahan stimultan untuk mempercepat proses degradasi [5]. Oleh karena itu pada penelitian ini menggunakan jamur untuk mendegradasi metil orange. Pada penelitian ini digunakan jamur pelapuk coklat untuk mendegradasi MO karena jamur ini memiliki reaksi fenton yang mampu menghasilkan radikal hidroksil (·OH) yang mampu mendegradasi selulosa dan hemiselulosa secara efektif. Radikal hidroksil yang dihasilkan oleh jamur pelapuk coklat dapat juga digunakan untuk mendegradasi senyawa polutan. Salah satu jamur pelapuk coklat yang mampu mendegradasi DDT dengan reaksi fenton adalah Daedalea dickinsii [7]. Sampai saat ini informasi kemampuan jamur Daedalea dickinsii dalam mendegradasi zat warna belum ditemukan. Oleh karena itu kemampuan D. dickinsii dalam mendegradasi MO diteliti dan metabolit produk yang dihasilkan juga diidentifikasi. Pada penelitian ini diharapkan untuk mengetahui kemampuan D. dickinsii dalam mendegradasi MO dan metabolit produk yang hasilkan. Biodegradasi Metil Orange Oleh Jamur Pelapuk Coklat Daedalea Dickinsii Vivi Tri Mauliddawati dan Adi Setyo Purnomo Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: [email protected] P

Transcript of Biodegradasi Metil Orange Oleh Jamur Pelapuk Coklat...

Page 1: Biodegradasi Metil Orange Oleh Jamur Pelapuk Coklat ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-38793-1410100034-paper.pdf · JURNAL SENI DAN SAINS Vol. 2, No. 1, (2014) 1-4 1 Abstrak —

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

1

Abstrak mdash Metil Orange (MO) merupakan salah satu jenis pewarna sintesis azo yang banyak ditemukan dalam limbah industri tekstil Penelitian bertujuan untuk mengetahui kemampuan jamur pelapuk coklat Daedalea dickinsii dalam mendegradasi MO dan mengidentifikasi metabolit produknya Biodegradasi pada media cair potato dextrose borth (PDB) menghasilkan prosen dekolorisasi (PD) maksimum sebesar 9756 pada konsentrasi MO 75 mgL Dari analisa LC-TOF-MS 5 senyawa metabolit produk berhasil diidentifikasi yaitu Asam 4-[(4-amino-fenilazo)-hidrazo]-sikloheksa-25-dienasulfonik [4-(N`-sikloheksa-25-dienilidin-hidrazin)-fenil]-dimetil-amina Asam 4-Nitro-benzensulfonatik Asam 4-fenilazo-benzensulfonatik Asam 4-(4-Amino-3-hidroksi-fenilazo)-benzensulfonatik Penelitian mengindikasikan bahwa D dickinsii dapat digunakan untuk mendegradasi pewarna MO Kata kunci Biodegradasi Dekolorisasi Metil Orange

Daedalea dickinsii PENDAHULUAN

enggunan pewarna sintesis didunia mencapai 7x105 tontahun dan 60 konsumsi pewarna tersebut dari industri tekstil Diperkirakan 10-15 sisa proses

pewarnaan dibuang ke lingkungan Limbah pewarna yang dibuang ke lingkungan sebagian besar merupakan kelompok warna azo [5]

Pewarna azo merupakan pewarna sintetik aromatik yang tersusun dari satu atau lebih gugus azo yang mengandung dua atom nitrogen dengan ikatan azo (-N=N-) dan tersubstitusi dengan elektron penstabil gugus azo [11] Pada proses mineralisasi pewarna azo terjadi pemutusan ikatan azo cincin aromatik sehingga membentuk senyawa amina aromatik seperti arilamina yang bersifat karsiogenik[10] Sudha menyatakan umumnya pewarna azo larut dalam air mudah teradsorbsi dalam kulit terhirup sehingga berpotensi bersifat racun dan menyebabkan kanker Pewarna azo juga merupakan agen mutagenik pada manusia dan lingkungan [11] Bazrafshan dkk (2013) dan P Shah dkk (2013) menyatakan metil orange (MO) merupakan salah satu jenis pewarna azo yang banyak ditemukan di limbah industri tekstil dan merupakan senyawa beracun serta memberikan dampak negatif pada lingkungan[3][6] Dari bahaya yang ditimbulkan pewarna

metil orange terhadap manusia maupun lingkungan maka diperlukan upaya dalam proses degradasi metil orange

Metode degradasi pewarna yang umum digunakan yaitu elektrokimia ion exchange dan adsorpsi menggunakan karbon aktif Ketiga metode tersebut kurang efektif digunakan karena prosesnya membutuhkan biaya yang mahal Oleh karena itu diperlukan metode yang efektif dan murah untuk mendegradasi metil orange Metode degradasi pewarna murah dan ramah lingkungan yaitu menggunakan mikroorganisme Mikroorganisme yang sering digunakan untuk merombak zat warna tekstil adalah jamur Jamur merupakan pendegradasi kayu yang mempunyai kemampuan mendegradasi komponen-komponen dalam kayu seperti lignin selulosa dan hemisesulosa [12] Penggunaan jamur pelapuk putih Pleurotus ostreatus mampu mendegradasi 95 MO dalam 14 hari namun pada penelitian tersebut diperlukannya tambahan stimultan untuk mempercepat proses degradasi [5] Oleh karena itu pada penelitian ini menggunakan jamur untuk mendegradasi metil orange

Pada penelitian ini digunakan jamur pelapuk coklat untuk mendegradasi MO karena jamur ini memiliki reaksi fenton yang mampu menghasilkan radikal hidroksil (OH) yang mampu mendegradasi selulosa dan hemiselulosa secara efektif Radikal hidroksil yang dihasilkan oleh jamur pelapuk coklat dapat juga digunakan untuk mendegradasi senyawa polutan Salah satu jamur pelapuk coklat yang mampu mendegradasi DDT dengan reaksi fenton adalah Daedalea dickinsii [7] Sampai saat ini informasi kemampuan jamur Daedalea dickinsii dalam mendegradasi zat warna belum ditemukan Oleh karena itu kemampuan D dickinsii dalam mendegradasi MO diteliti dan metabolit produk yang dihasilkan juga diidentifikasi Pada penelitian ini diharapkan untuk mengetahui kemampuan D dickinsii dalam mendegradasi MO dan metabolit produk yang hasilkan

Biodegradasi Metil Orange Oleh Jamur Pelapuk Coklat Daedalea Dickinsii

Vivi Tri Mauliddawati dan Adi Setyo Purnomo

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl Arief Rahman Hakim Surabaya 60111 Indonesia e-mail adispurnomoyahoocom

P

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

2

II URAIAN PENELITIAN A Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu cawan petri steril erlemeyer jarum ose gelas beaker botol ampul parafilm sedangkan instrument yang digunakan meliputi incubator autoclave sentrifuse spektroskopi UV-Vis laminary flow neraca digital dan LC-TOF MS Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu pewarna metil orange (MO) potato dextrose agar (PDA) potato dextrose broth (PDB) etanol dan aqua DM

B Prosedur Kerja

1 Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair

Pengukuran biodegradasi metil orange oleh jamur daedalea dickinsii menggunakan media cair dilakukan secara in vivo Media cair secara in vivo dilakukan diawali dengan jamur D dickinsii yang telah di pre-inkubasi selama 7 hari pada suhu 30ordmC pada erlemeyer 100 ml ditambahkan pewarna metil orange konsentrasi 75 ppm sebanyak 1 ml kemudian di inkubasi selama 0 7 dan 14 hari pada suhu 30ordmC Pada hari ke 0 7 dan 14 treatment dimasukan ke dalam tabung falcon 15 ml lalu disentrifugasi pada kecepatan 4000 rpm selama 10 menit sehingga didapatkan supernatant dan biomassa Supernatan diambil 10 ml diencerkan pada labu 10 ml untuk pengukuran UV-VIS sedangkan sisanya disimpan untuk karakterisasi metabolit produk Biomassa dicuci dengan aqua DM steril dan disaring menggunakan vakum kemudian dikeringkan lalu ditimbang berat biomassa Untuk menghitng persen degradsai pewarna MO sesuai persamaan

dimana Ak Absorbansi kontrol (MO 75 ppm) At Absorbansi pada sampel

2 Perolehan dan Identifikasi Metabolit Sekunder MO Diambil 3 ml hasil degradasi MO oleh jamur D

dickinsii kemudian dianalisis menggunakan LC-TOF-MS untuk mengetahui metabolit produk yang dihasilkan

3 HASIL DAN PEMBAHASAN

a Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair Konsentrasi MO yang digunakan yaitu 75 mgL yang

merupakan konsentrasi yang dipilih berdasarkan media cawan agar Pengukuran dekolorisasi kultur media cair dilakukan pada hari ke- 0 7 dan 14 Campuran media cair disentrifugasi untuk memisahkan supernatant dan biomassa Supernatan diukur absorbansi menggunakan spektroskopi UV-Vis pada rentang panjang gelombang 400-750 nm Karena pewarna yang digunakan terlalu pekat maka diencerkan 10 kali agar absorbansi dapat diukur menggunakan Uv-vis Untuk mengetahui persentase

dekolorisasi (PD) MO oleh D dickinsii maka dalam media cair digunakan kontrol yaitu media PDB dengan pewarna MO tanpa penambahan jamur Biomassa yang didapatkan dicuci menggunakan air steril untuk menghilangkan sisa pewarna yang menempel pada biomassa Berat kering biomassa jamur digunakan untuk mengetahui pengaruh biomassa pada degradasi MO

Gambar 1 Grafik Absorbansi MO dengan jamur Ddickinsii

Gambar 1 menunjukan grafik absorbansi degradasi MO oleh jamur D dickinsii Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa panjang gelombang maksimum MO yaitu 465 nm hal tersebut sesuai dengan penelitian Jamal dan Alamnudin (2009)[1] Pada penelitian ini diperoleh hasil absorbansi pada panjang 465 nm absorbansi kontrol metil orange konsentrasi 75 mgL yaitu 05893 nm sedangkan panjang gelombang treatment metil orange pada hari ke 0 7 dan 14 secara berturut-turut yaitu 55810-1 13910-1 dan 14310-2 (tabel 1) Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa terjadi penurunan absorbansi di setiap panjang gelombang terutama pada panjang gelombang maksimum MO Hal ini menunjukan bahwa penurunan nilai absorbansi tersebut berbanding lurus dengan degradasi MO oleh D dickinsii Hasil PD MO diperoleh dari perhitungan persamaan 32 Hasil PD hari ke 0 7 dan 14 sesuai tabel 1 Dari hasil tersebut menunjukan semakin lama proses inkubasi maka nilai PD MO semakin besar Pada hari ke 0 nilai PD MO kecil hal tersebut menunjukan bahwa belum terekskresinya asam oksalat oleh jamur DD terbukti dengan warna sampel masih orange Pada hari ke 14 menunjukan PD yang optimum dimana sekitar 9757 MO telah didegradasi oleh D dickinsii Hal ini dimungkinkan terbentuknyaasam oksalat berlebih sehingga menyebabkan peningkatkan pH dan penurunan afinitas asam oksalat Hal ini mengakibatkan terbentuknya Fe2+ yang akan bereaksi dengan H2O2 sehingga membentuk radikal hidoksi (OH) yang akan memutus ikatan pada MO

-010

01020304050607

400 600 800

Abs

orba

nsi

Panjang gelombang (nm)

Grafik Absorbansi MO 75 jamur D dickinsii

Kontrol MO75 ppm

DD MO 75ppm H0

DD MO 75ppm H7

DD MO 75ppm H 14

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

3

Tabel 1 Persen dekolorisasi (PD) MO

Hasil biomassa pada hari ke 0 7 dan 14 berturut-turut adalah 00059 00145 dan 00229 gram Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama proses degradasi maka biomassa yang dihasilkan akan semakin besar Besarnya PD berbanding lurus dengan besarnya biomassa jamur Semakin besar biomassa maka semakin besar PD hal ini menunjukan bahwa semakin banyak biomassa semakin banyak sel jamur yang mendegradasi MO

Gambar 2 Kromatogram LC TOF MS MO

b Identifikasi metabolit produk

Pada gambar 2 menunjukan bahwa kromatogram LC hasil analisis degradasi MO Kromatogram yang bewarna hitam merupakan kromatogram kontrol MO dan kromatogram bewarna merah adalah kromatogram treatmen MO yang telah didegradasi oleh D dickinsii kontrol terdapat puncak MO pada waktu retensi 737 dengan massa molekul 306 Sedangkan pada sampel MO yang telah didegradasi dengan Ddickinsii terdapat 5 puncak yang diduga metabolit produk Puncak 1 pada waktu retensi 168 menit dengan massa molekul 278 yang merupakan senyawa asam 4-[(4-amino-fenilazo)-hidrazo]-sikloheksa-25-dieasulfonik Puncak 2 pada waktu retensi 230 menit dengan massa molekul 224 yang merupakan [4-(N`-sikloheksa-25-dienilidin-hidrazin)-fenil]-dimetil-amina Puncak 3 muncul pada waktu retensi 375 menit dengan massa molekul 202 yang merupakan senyawa asam 4-nitro-

benzensulfonat Puncak 4 muncul pada waktu retensi 573 menit dengan massa molekul 262 yang merupakan 4-asam fenilazo-benzensulfonat dan yang terakhir puncak 5 muncul pada waktu retensi 653 menit dengan massa molekul 308 yaitu asam 4-(3-hidroksi-4-metilamino-fenilazo)-benzensulfonat Hasil metabolit produk yang terbentuk dari degradasi MO oleh jamur D dickinsii sama seperti yang dilaporkan peneliti sebelumnya Puncak dengan massa molekul 308 278 224 dan 262 sama seperti yang dilaporkan oleh Baiocchi dkk (2002) yang mendegradasi metil orange melalui proses fotokatalitik Sedangkan puncak dengan massa molekul 202 sama seperti yang dilaporkan oleh Ramirez dkk (2013)[3][9]

Gambar 3 Jalur Degradasi MO yang diusulkan

4 KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan

bahwa jamur pelapuk coklat D dickinsii mampu mendegradasi MO pada media cair PDB menghasilkan persen dekolorisasi (PD) sebesar 9757 selama 14 hari

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepala

laboratorium kimia mikroorganisme serta kepala laboratorium fundamentals

DAFTAR PUSTAKA [1] Alamddine I and El Jamal M M (2009) Effect Of Supporting

Electrolyte and Substitutients on the Electrochemical Treatment of Monoazo Benzene Dyes Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy 44 127ndash132

[2] Anne C R (1996) Decay mechanisms of brown-rot fungi Thesis Vtt Publications 268

[3] Baiocchi C Marc G Prevot A B Palmisano L Brussino M C and Pramauro E (2002)Characterization of methyl orange and its photocatalytic degradation products by HPLCUVndashVIS diode array and atmospheric pressure ionization quadrupole ion trap mass spectrometry International Journal of Mass Spectrometry 214 247ndash256

[4] Bazrafshan E Zarei A A Nadi H and Zazouli M A (2014) Adsorptive removal of Methyl Orange and Reactive Red 198 dyes by

-O3S N N NCH3

CH3H

N-O3S N

-O3S NH2

-O3S NO2

Na

-O3S N N NH

CH3H

-O3S N N NH

HH

N N NCH3

CH3H

-O3S N

OH

N N

OHH

HH

Asam 4-Nitro-benzensulfonatik

Asam 4-amino-benzensulfonatik

Asam 4-fenilazo-benzensulfonatik

Asam 4-(4-metileneamino-fenilazo)-benzensulfonatik

Asam 4-(4-dimetilamino-fenilazo)-benzensulfonatik

+

Waktu inkubasi (Hari)

Absorbansi kontrol (Ak)

Absorbansi Treatment (At)

Persen dekolorisasi

0 0589 0558 526

7 0589 0139 7636

14 0589 0014 9757

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

4

Moringa peregrina ash Indian Journal of Chemical Tecnology 21 105ndash113

[5] Camargo B de C V and Morales M A M (2013) Azo Dyes Characterization and Toxicityndash A Review Textiles and Light Industrial Science and Technology (TLIST) 2 85ndash103

[6] P Shah M Patel K A and Darji A (2013) Microbial Degradation and Decolorization of Methyl Orange Dye by an Application of Pseudomonas spp ETL-1982 International Journal of Enviromental Bioremediation amp Biodegradation 1 26ndash36

[7] Purnomo A S Mori T and Kondo R (2010) Involvement of Fenton reaction in DDT degradation by brown-rot fungi International Biodeterioration amp Biodegradation 64 560ndash565

[8] R neelamegan V Baskaran R Dhanasekar and T Viruthagiri(2004) Decolourization of synthetic dyes using rice straw attached Pleurotus ostreatus Indian Journal of Chemical Tecnology 11 622ndash625

[9] Ramırez C Saldana A Hernandez B Acero R Guerra R Garcia-Segura S Brillas E and Peralta-Hernandez J M (2013) Electrochemical oxidation of methyl orange azo dye at pilot flow plant using BDD technology Journal of Industrial and Engineering Chemistry Elsevier BV 19 571ndash579

[10] Sudha M Saranya A Selvakumar G and Sivakumar N (2014) Microbial degradation of Azo Dyes A review International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 3 670ndash690

[11] Tantiwa N Kuntiya A and Seesuriyachan P (2013) Synergistic Catalytic Action of Fe0 Fe2+ and Fe3+ inFenton Reaction for Methyl Orange Decolorization Chiang Mai J Sci 40 60ndash69

[12] Zhao X (2004) Analysis Of Fungal Degradation Products Of Azo Dyes Thesis ME Beijing Institute of Clothing Technology China 1997

  • A Alat dan Bahan
  • B Prosedur Kerja
  • 1 Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair
  • 2 Perolehan dan Identifikasi Metabolit Sekunder MO
  • 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
    • a Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair
      • 4 KESIMPULAN
      • UCAPAN TERIMA KASIH
      • DAFTAR PUSTAKA
Page 2: Biodegradasi Metil Orange Oleh Jamur Pelapuk Coklat ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-38793-1410100034-paper.pdf · JURNAL SENI DAN SAINS Vol. 2, No. 1, (2014) 1-4 1 Abstrak —

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

2

II URAIAN PENELITIAN A Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu cawan petri steril erlemeyer jarum ose gelas beaker botol ampul parafilm sedangkan instrument yang digunakan meliputi incubator autoclave sentrifuse spektroskopi UV-Vis laminary flow neraca digital dan LC-TOF MS Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu pewarna metil orange (MO) potato dextrose agar (PDA) potato dextrose broth (PDB) etanol dan aqua DM

B Prosedur Kerja

1 Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair

Pengukuran biodegradasi metil orange oleh jamur daedalea dickinsii menggunakan media cair dilakukan secara in vivo Media cair secara in vivo dilakukan diawali dengan jamur D dickinsii yang telah di pre-inkubasi selama 7 hari pada suhu 30ordmC pada erlemeyer 100 ml ditambahkan pewarna metil orange konsentrasi 75 ppm sebanyak 1 ml kemudian di inkubasi selama 0 7 dan 14 hari pada suhu 30ordmC Pada hari ke 0 7 dan 14 treatment dimasukan ke dalam tabung falcon 15 ml lalu disentrifugasi pada kecepatan 4000 rpm selama 10 menit sehingga didapatkan supernatant dan biomassa Supernatan diambil 10 ml diencerkan pada labu 10 ml untuk pengukuran UV-VIS sedangkan sisanya disimpan untuk karakterisasi metabolit produk Biomassa dicuci dengan aqua DM steril dan disaring menggunakan vakum kemudian dikeringkan lalu ditimbang berat biomassa Untuk menghitng persen degradsai pewarna MO sesuai persamaan

dimana Ak Absorbansi kontrol (MO 75 ppm) At Absorbansi pada sampel

2 Perolehan dan Identifikasi Metabolit Sekunder MO Diambil 3 ml hasil degradasi MO oleh jamur D

dickinsii kemudian dianalisis menggunakan LC-TOF-MS untuk mengetahui metabolit produk yang dihasilkan

3 HASIL DAN PEMBAHASAN

a Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair Konsentrasi MO yang digunakan yaitu 75 mgL yang

merupakan konsentrasi yang dipilih berdasarkan media cawan agar Pengukuran dekolorisasi kultur media cair dilakukan pada hari ke- 0 7 dan 14 Campuran media cair disentrifugasi untuk memisahkan supernatant dan biomassa Supernatan diukur absorbansi menggunakan spektroskopi UV-Vis pada rentang panjang gelombang 400-750 nm Karena pewarna yang digunakan terlalu pekat maka diencerkan 10 kali agar absorbansi dapat diukur menggunakan Uv-vis Untuk mengetahui persentase

dekolorisasi (PD) MO oleh D dickinsii maka dalam media cair digunakan kontrol yaitu media PDB dengan pewarna MO tanpa penambahan jamur Biomassa yang didapatkan dicuci menggunakan air steril untuk menghilangkan sisa pewarna yang menempel pada biomassa Berat kering biomassa jamur digunakan untuk mengetahui pengaruh biomassa pada degradasi MO

Gambar 1 Grafik Absorbansi MO dengan jamur Ddickinsii

Gambar 1 menunjukan grafik absorbansi degradasi MO oleh jamur D dickinsii Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa panjang gelombang maksimum MO yaitu 465 nm hal tersebut sesuai dengan penelitian Jamal dan Alamnudin (2009)[1] Pada penelitian ini diperoleh hasil absorbansi pada panjang 465 nm absorbansi kontrol metil orange konsentrasi 75 mgL yaitu 05893 nm sedangkan panjang gelombang treatment metil orange pada hari ke 0 7 dan 14 secara berturut-turut yaitu 55810-1 13910-1 dan 14310-2 (tabel 1) Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa terjadi penurunan absorbansi di setiap panjang gelombang terutama pada panjang gelombang maksimum MO Hal ini menunjukan bahwa penurunan nilai absorbansi tersebut berbanding lurus dengan degradasi MO oleh D dickinsii Hasil PD MO diperoleh dari perhitungan persamaan 32 Hasil PD hari ke 0 7 dan 14 sesuai tabel 1 Dari hasil tersebut menunjukan semakin lama proses inkubasi maka nilai PD MO semakin besar Pada hari ke 0 nilai PD MO kecil hal tersebut menunjukan bahwa belum terekskresinya asam oksalat oleh jamur DD terbukti dengan warna sampel masih orange Pada hari ke 14 menunjukan PD yang optimum dimana sekitar 9757 MO telah didegradasi oleh D dickinsii Hal ini dimungkinkan terbentuknyaasam oksalat berlebih sehingga menyebabkan peningkatkan pH dan penurunan afinitas asam oksalat Hal ini mengakibatkan terbentuknya Fe2+ yang akan bereaksi dengan H2O2 sehingga membentuk radikal hidoksi (OH) yang akan memutus ikatan pada MO

-010

01020304050607

400 600 800

Abs

orba

nsi

Panjang gelombang (nm)

Grafik Absorbansi MO 75 jamur D dickinsii

Kontrol MO75 ppm

DD MO 75ppm H0

DD MO 75ppm H7

DD MO 75ppm H 14

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

3

Tabel 1 Persen dekolorisasi (PD) MO

Hasil biomassa pada hari ke 0 7 dan 14 berturut-turut adalah 00059 00145 dan 00229 gram Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama proses degradasi maka biomassa yang dihasilkan akan semakin besar Besarnya PD berbanding lurus dengan besarnya biomassa jamur Semakin besar biomassa maka semakin besar PD hal ini menunjukan bahwa semakin banyak biomassa semakin banyak sel jamur yang mendegradasi MO

Gambar 2 Kromatogram LC TOF MS MO

b Identifikasi metabolit produk

Pada gambar 2 menunjukan bahwa kromatogram LC hasil analisis degradasi MO Kromatogram yang bewarna hitam merupakan kromatogram kontrol MO dan kromatogram bewarna merah adalah kromatogram treatmen MO yang telah didegradasi oleh D dickinsii kontrol terdapat puncak MO pada waktu retensi 737 dengan massa molekul 306 Sedangkan pada sampel MO yang telah didegradasi dengan Ddickinsii terdapat 5 puncak yang diduga metabolit produk Puncak 1 pada waktu retensi 168 menit dengan massa molekul 278 yang merupakan senyawa asam 4-[(4-amino-fenilazo)-hidrazo]-sikloheksa-25-dieasulfonik Puncak 2 pada waktu retensi 230 menit dengan massa molekul 224 yang merupakan [4-(N`-sikloheksa-25-dienilidin-hidrazin)-fenil]-dimetil-amina Puncak 3 muncul pada waktu retensi 375 menit dengan massa molekul 202 yang merupakan senyawa asam 4-nitro-

benzensulfonat Puncak 4 muncul pada waktu retensi 573 menit dengan massa molekul 262 yang merupakan 4-asam fenilazo-benzensulfonat dan yang terakhir puncak 5 muncul pada waktu retensi 653 menit dengan massa molekul 308 yaitu asam 4-(3-hidroksi-4-metilamino-fenilazo)-benzensulfonat Hasil metabolit produk yang terbentuk dari degradasi MO oleh jamur D dickinsii sama seperti yang dilaporkan peneliti sebelumnya Puncak dengan massa molekul 308 278 224 dan 262 sama seperti yang dilaporkan oleh Baiocchi dkk (2002) yang mendegradasi metil orange melalui proses fotokatalitik Sedangkan puncak dengan massa molekul 202 sama seperti yang dilaporkan oleh Ramirez dkk (2013)[3][9]

Gambar 3 Jalur Degradasi MO yang diusulkan

4 KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan

bahwa jamur pelapuk coklat D dickinsii mampu mendegradasi MO pada media cair PDB menghasilkan persen dekolorisasi (PD) sebesar 9757 selama 14 hari

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepala

laboratorium kimia mikroorganisme serta kepala laboratorium fundamentals

DAFTAR PUSTAKA [1] Alamddine I and El Jamal M M (2009) Effect Of Supporting

Electrolyte and Substitutients on the Electrochemical Treatment of Monoazo Benzene Dyes Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy 44 127ndash132

[2] Anne C R (1996) Decay mechanisms of brown-rot fungi Thesis Vtt Publications 268

[3] Baiocchi C Marc G Prevot A B Palmisano L Brussino M C and Pramauro E (2002)Characterization of methyl orange and its photocatalytic degradation products by HPLCUVndashVIS diode array and atmospheric pressure ionization quadrupole ion trap mass spectrometry International Journal of Mass Spectrometry 214 247ndash256

[4] Bazrafshan E Zarei A A Nadi H and Zazouli M A (2014) Adsorptive removal of Methyl Orange and Reactive Red 198 dyes by

-O3S N N NCH3

CH3H

N-O3S N

-O3S NH2

-O3S NO2

Na

-O3S N N NH

CH3H

-O3S N N NH

HH

N N NCH3

CH3H

-O3S N

OH

N N

OHH

HH

Asam 4-Nitro-benzensulfonatik

Asam 4-amino-benzensulfonatik

Asam 4-fenilazo-benzensulfonatik

Asam 4-(4-metileneamino-fenilazo)-benzensulfonatik

Asam 4-(4-dimetilamino-fenilazo)-benzensulfonatik

+

Waktu inkubasi (Hari)

Absorbansi kontrol (Ak)

Absorbansi Treatment (At)

Persen dekolorisasi

0 0589 0558 526

7 0589 0139 7636

14 0589 0014 9757

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

4

Moringa peregrina ash Indian Journal of Chemical Tecnology 21 105ndash113

[5] Camargo B de C V and Morales M A M (2013) Azo Dyes Characterization and Toxicityndash A Review Textiles and Light Industrial Science and Technology (TLIST) 2 85ndash103

[6] P Shah M Patel K A and Darji A (2013) Microbial Degradation and Decolorization of Methyl Orange Dye by an Application of Pseudomonas spp ETL-1982 International Journal of Enviromental Bioremediation amp Biodegradation 1 26ndash36

[7] Purnomo A S Mori T and Kondo R (2010) Involvement of Fenton reaction in DDT degradation by brown-rot fungi International Biodeterioration amp Biodegradation 64 560ndash565

[8] R neelamegan V Baskaran R Dhanasekar and T Viruthagiri(2004) Decolourization of synthetic dyes using rice straw attached Pleurotus ostreatus Indian Journal of Chemical Tecnology 11 622ndash625

[9] Ramırez C Saldana A Hernandez B Acero R Guerra R Garcia-Segura S Brillas E and Peralta-Hernandez J M (2013) Electrochemical oxidation of methyl orange azo dye at pilot flow plant using BDD technology Journal of Industrial and Engineering Chemistry Elsevier BV 19 571ndash579

[10] Sudha M Saranya A Selvakumar G and Sivakumar N (2014) Microbial degradation of Azo Dyes A review International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 3 670ndash690

[11] Tantiwa N Kuntiya A and Seesuriyachan P (2013) Synergistic Catalytic Action of Fe0 Fe2+ and Fe3+ inFenton Reaction for Methyl Orange Decolorization Chiang Mai J Sci 40 60ndash69

[12] Zhao X (2004) Analysis Of Fungal Degradation Products Of Azo Dyes Thesis ME Beijing Institute of Clothing Technology China 1997

  • A Alat dan Bahan
  • B Prosedur Kerja
  • 1 Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair
  • 2 Perolehan dan Identifikasi Metabolit Sekunder MO
  • 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
    • a Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair
      • 4 KESIMPULAN
      • UCAPAN TERIMA KASIH
      • DAFTAR PUSTAKA
Page 3: Biodegradasi Metil Orange Oleh Jamur Pelapuk Coklat ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-38793-1410100034-paper.pdf · JURNAL SENI DAN SAINS Vol. 2, No. 1, (2014) 1-4 1 Abstrak —

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

3

Tabel 1 Persen dekolorisasi (PD) MO

Hasil biomassa pada hari ke 0 7 dan 14 berturut-turut adalah 00059 00145 dan 00229 gram Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama proses degradasi maka biomassa yang dihasilkan akan semakin besar Besarnya PD berbanding lurus dengan besarnya biomassa jamur Semakin besar biomassa maka semakin besar PD hal ini menunjukan bahwa semakin banyak biomassa semakin banyak sel jamur yang mendegradasi MO

Gambar 2 Kromatogram LC TOF MS MO

b Identifikasi metabolit produk

Pada gambar 2 menunjukan bahwa kromatogram LC hasil analisis degradasi MO Kromatogram yang bewarna hitam merupakan kromatogram kontrol MO dan kromatogram bewarna merah adalah kromatogram treatmen MO yang telah didegradasi oleh D dickinsii kontrol terdapat puncak MO pada waktu retensi 737 dengan massa molekul 306 Sedangkan pada sampel MO yang telah didegradasi dengan Ddickinsii terdapat 5 puncak yang diduga metabolit produk Puncak 1 pada waktu retensi 168 menit dengan massa molekul 278 yang merupakan senyawa asam 4-[(4-amino-fenilazo)-hidrazo]-sikloheksa-25-dieasulfonik Puncak 2 pada waktu retensi 230 menit dengan massa molekul 224 yang merupakan [4-(N`-sikloheksa-25-dienilidin-hidrazin)-fenil]-dimetil-amina Puncak 3 muncul pada waktu retensi 375 menit dengan massa molekul 202 yang merupakan senyawa asam 4-nitro-

benzensulfonat Puncak 4 muncul pada waktu retensi 573 menit dengan massa molekul 262 yang merupakan 4-asam fenilazo-benzensulfonat dan yang terakhir puncak 5 muncul pada waktu retensi 653 menit dengan massa molekul 308 yaitu asam 4-(3-hidroksi-4-metilamino-fenilazo)-benzensulfonat Hasil metabolit produk yang terbentuk dari degradasi MO oleh jamur D dickinsii sama seperti yang dilaporkan peneliti sebelumnya Puncak dengan massa molekul 308 278 224 dan 262 sama seperti yang dilaporkan oleh Baiocchi dkk (2002) yang mendegradasi metil orange melalui proses fotokatalitik Sedangkan puncak dengan massa molekul 202 sama seperti yang dilaporkan oleh Ramirez dkk (2013)[3][9]

Gambar 3 Jalur Degradasi MO yang diusulkan

4 KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan

bahwa jamur pelapuk coklat D dickinsii mampu mendegradasi MO pada media cair PDB menghasilkan persen dekolorisasi (PD) sebesar 9757 selama 14 hari

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepala

laboratorium kimia mikroorganisme serta kepala laboratorium fundamentals

DAFTAR PUSTAKA [1] Alamddine I and El Jamal M M (2009) Effect Of Supporting

Electrolyte and Substitutients on the Electrochemical Treatment of Monoazo Benzene Dyes Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy 44 127ndash132

[2] Anne C R (1996) Decay mechanisms of brown-rot fungi Thesis Vtt Publications 268

[3] Baiocchi C Marc G Prevot A B Palmisano L Brussino M C and Pramauro E (2002)Characterization of methyl orange and its photocatalytic degradation products by HPLCUVndashVIS diode array and atmospheric pressure ionization quadrupole ion trap mass spectrometry International Journal of Mass Spectrometry 214 247ndash256

[4] Bazrafshan E Zarei A A Nadi H and Zazouli M A (2014) Adsorptive removal of Methyl Orange and Reactive Red 198 dyes by

-O3S N N NCH3

CH3H

N-O3S N

-O3S NH2

-O3S NO2

Na

-O3S N N NH

CH3H

-O3S N N NH

HH

N N NCH3

CH3H

-O3S N

OH

N N

OHH

HH

Asam 4-Nitro-benzensulfonatik

Asam 4-amino-benzensulfonatik

Asam 4-fenilazo-benzensulfonatik

Asam 4-(4-metileneamino-fenilazo)-benzensulfonatik

Asam 4-(4-dimetilamino-fenilazo)-benzensulfonatik

+

Waktu inkubasi (Hari)

Absorbansi kontrol (Ak)

Absorbansi Treatment (At)

Persen dekolorisasi

0 0589 0558 526

7 0589 0139 7636

14 0589 0014 9757

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

4

Moringa peregrina ash Indian Journal of Chemical Tecnology 21 105ndash113

[5] Camargo B de C V and Morales M A M (2013) Azo Dyes Characterization and Toxicityndash A Review Textiles and Light Industrial Science and Technology (TLIST) 2 85ndash103

[6] P Shah M Patel K A and Darji A (2013) Microbial Degradation and Decolorization of Methyl Orange Dye by an Application of Pseudomonas spp ETL-1982 International Journal of Enviromental Bioremediation amp Biodegradation 1 26ndash36

[7] Purnomo A S Mori T and Kondo R (2010) Involvement of Fenton reaction in DDT degradation by brown-rot fungi International Biodeterioration amp Biodegradation 64 560ndash565

[8] R neelamegan V Baskaran R Dhanasekar and T Viruthagiri(2004) Decolourization of synthetic dyes using rice straw attached Pleurotus ostreatus Indian Journal of Chemical Tecnology 11 622ndash625

[9] Ramırez C Saldana A Hernandez B Acero R Guerra R Garcia-Segura S Brillas E and Peralta-Hernandez J M (2013) Electrochemical oxidation of methyl orange azo dye at pilot flow plant using BDD technology Journal of Industrial and Engineering Chemistry Elsevier BV 19 571ndash579

[10] Sudha M Saranya A Selvakumar G and Sivakumar N (2014) Microbial degradation of Azo Dyes A review International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 3 670ndash690

[11] Tantiwa N Kuntiya A and Seesuriyachan P (2013) Synergistic Catalytic Action of Fe0 Fe2+ and Fe3+ inFenton Reaction for Methyl Orange Decolorization Chiang Mai J Sci 40 60ndash69

[12] Zhao X (2004) Analysis Of Fungal Degradation Products Of Azo Dyes Thesis ME Beijing Institute of Clothing Technology China 1997

  • A Alat dan Bahan
  • B Prosedur Kerja
  • 1 Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair
  • 2 Perolehan dan Identifikasi Metabolit Sekunder MO
  • 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
    • a Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair
      • 4 KESIMPULAN
      • UCAPAN TERIMA KASIH
      • DAFTAR PUSTAKA
Page 4: Biodegradasi Metil Orange Oleh Jamur Pelapuk Coklat ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-38793-1410100034-paper.pdf · JURNAL SENI DAN SAINS Vol. 2, No. 1, (2014) 1-4 1 Abstrak —

JURNAL SENI DAN SAINS Vol 2 No 1 (2014) 1-4

4

Moringa peregrina ash Indian Journal of Chemical Tecnology 21 105ndash113

[5] Camargo B de C V and Morales M A M (2013) Azo Dyes Characterization and Toxicityndash A Review Textiles and Light Industrial Science and Technology (TLIST) 2 85ndash103

[6] P Shah M Patel K A and Darji A (2013) Microbial Degradation and Decolorization of Methyl Orange Dye by an Application of Pseudomonas spp ETL-1982 International Journal of Enviromental Bioremediation amp Biodegradation 1 26ndash36

[7] Purnomo A S Mori T and Kondo R (2010) Involvement of Fenton reaction in DDT degradation by brown-rot fungi International Biodeterioration amp Biodegradation 64 560ndash565

[8] R neelamegan V Baskaran R Dhanasekar and T Viruthagiri(2004) Decolourization of synthetic dyes using rice straw attached Pleurotus ostreatus Indian Journal of Chemical Tecnology 11 622ndash625

[9] Ramırez C Saldana A Hernandez B Acero R Guerra R Garcia-Segura S Brillas E and Peralta-Hernandez J M (2013) Electrochemical oxidation of methyl orange azo dye at pilot flow plant using BDD technology Journal of Industrial and Engineering Chemistry Elsevier BV 19 571ndash579

[10] Sudha M Saranya A Selvakumar G and Sivakumar N (2014) Microbial degradation of Azo Dyes A review International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 3 670ndash690

[11] Tantiwa N Kuntiya A and Seesuriyachan P (2013) Synergistic Catalytic Action of Fe0 Fe2+ and Fe3+ inFenton Reaction for Methyl Orange Decolorization Chiang Mai J Sci 40 60ndash69

[12] Zhao X (2004) Analysis Of Fungal Degradation Products Of Azo Dyes Thesis ME Beijing Institute of Clothing Technology China 1997

  • A Alat dan Bahan
  • B Prosedur Kerja
  • 1 Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair
  • 2 Perolehan dan Identifikasi Metabolit Sekunder MO
  • 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
    • a Dekolorisasi Metil Orange oleh jamur Daedalea dikcinssii pada Media Cair
      • 4 KESIMPULAN
      • UCAPAN TERIMA KASIH
      • DAFTAR PUSTAKA