Pewarna sintetis merupakan komponen organik kompleks yang cukup resisten
terhadap kondisi lingkungan sehingga sangat merusak sistem ekologi. Penyisihan
warna dengan mekanisme secara biologis dinilai lebih ekonomis, tidak
menghasilkan by-product yang toksik, dan lebih eco-friendly. Penelitian ini
melakukan analisis penyisihan warna sintetis tekstil Reactive Black 5 (RB5) dan
Reactive Red 2 (RR2) dengan agen biologis jamur pelapuk coklat Aspergillus niger.
Penelitian ini dilakukan secara aseptik. Proses inkubasi dilakukan pada reaktor
Erlenmeyer ukuran 250 ml dengan total larutan pewarna dan medium Potato
Dextrose Broth (PDB) 100 ml dengan kondisi optimum 30oC dan pH awal 5,14. Perlakuan dilakukan dengan penelitian pendahuluan variasi konsentrasi pewarna
200, 100, 50, dan 25 ppm. Kemudian, penelitian lebih lanjut dengan meninjau
aktivitas enzim dan pertumbuhan jamur dengan variasi kecepatan putaran shaker
250, 200, 150, 100, dan 50 rpm. Hasil penelitian pendahuluan penyisihan warna
untuk variasi konsentrasi menujukkan Aspergillus niger mampu menyisihkan
seluruh konsentrasi hingga mencapai ±90%. Penelitian pendahuluan ini dapat
menentukan kapasitas konsentrasi maksimum untuk penelitian selanjutnya, yaitu
konsentrasi warna 200 ppm. Hasil penyisihan variasi kecepatan putaran pada kedua
pewarna menujukkan kecepatan putaran 150 rpm (RB5 : 93%; RR2 : 94%) dan 100
rpm (RB5 : 95%; RR2 : 97%) merupakan hasil yang paling optimum hingga hari
ke-6 dibadingkan kecepatan putaran 250 rpm (RB5 : 63%; RR2 : 66%), 200 rpm
(RB5 : 71%; RR2 : 70%), dan 50 rpm (RB5 : 78%; RR2 : 89%). Penyisihan warna
melibatkan enzim pendegradasi lakase, LiP dan MnP. Aktivitas enzim paling
tertinggi diperoleh di variasi kecepatan putaran 100 rpm yang bekorelasi juga
dengan penyisihan warna yang paling optimum. Kecepatan putaran shaker
memengaruhi konsentrasi oksigen yang terlibat dalam sistem. Konsentrasi oksigen
yang cukup akan meningkatkan proses penyisihan oleh enzim oksidase yang
bersinergi dengan kontribusi enzim reduktase. Aktivitas enzim pada variasi 100
rpm yang paling tinggi adalah MnP (RB5 : 62,2 U/L; RR2 : 62,1 U/L), kemudian
LiP (RB5 : 32,2 U/L;RR2 : 32,7 U/L) dan lakase (RB5 : 16,6 U/L;RR2 : 15,7 U/L).
Pertumbuhan jamur Aspergillus niger berkorelasi dengan biomassa pelet yang dihasilkan dan berpengaruh pada mekanisme biosorpsi. Adanya mekanisme
biosorpsi yang terjadi pada pelet biomassa jamur dapat terlihat dari hasil SEM.
Filamen hifa pada perlakuan dengan pewarna sintetis mengalami perubahan
struktur. Kapasitas biosorpsi dapat ditinjau dari total penyisihan hari ke-0 hingga
hari ke-2. Kapasitas biosorpsi untuk kondisi optimum 100 rpm RB5, yaitu 23% dan
RR2, yaitu 27%. Selain itu, pengaruh perlakuan dengan pewarna sintetis juga dapat
terlihat dari berat biomassa dan specific growth. Spesific growth (????) kecepatan
putaran 250 rpm (RB5 : 1,05 day-1
;RR2 : 1,02 day-1
), 200 rpm (RB5 : 0,98 day1
;RR2 : 1,01 day-1
), dan 50 rpm (RB5 : 0,43 day-1
;RR2 : 0,41 day-1
) cenderung lebih
rendah dibandingkan 150 rpm (RB5 : 0,88 day-1
;RR2 : 0,882 day-1
) dan 100 rpm
(RB5 : 0,704 day-1
;RR2 : 0,723 day-1
). Keberadaan pewarna sintetis dapat
menurunkan pertumbuhan biomassa karena pewarna yang menginhibisi
pertumbuhan akibat ikatan antara protein dinding sel dengan pewarna.
Hasil FT-IR dan GC/MS menujukkan beberapa gugus-gugus dari senyawa antara
hasil biodegradasi warna yang dapat dianalisis jalur biodegradasinya. Produk hasil
biodegradasi menghasilkan senyawa yang kurang toksik akibat pemutusan ikatan
organik, seperti toluene dan propanoic acid untuk kemungkinan jalur biodegradasi
RB5. Analisis kinetika reaksi juga menunjukkan bahwa penyisihan warna dengan
Aspergillus niger bahwa model linear kinetika reaksi zero-order merupakan model
yang sangat cocok untuk sistem penyisihan warna oleh Aspergillus niger baik itu
di RB5 maupun RR2. Kinetika reaksi ini menunjukkan penyisihan warna oleh
biomassa jamur melalui reaksi co-metabolisme.