2.6.3. Perombakan Zat Warna Tekstil Kombinasi Anaerob dan Aerob
Karakteristik limbah industri tekstil dengan nilai COD dan intensitas warna yang tinggi disertai sifat bahan pewarna yang stabil pada kondisi aerob, proses
pengolahan sistem kombinasi anaerob-aerob menjadi pilihan utama untuk menanggulangi pencemaran air oleh limbah tekstil. Secara umum proses
pengolahannya dibagi menjadi dua tahap yaitu pertama proses penguraian anaerob dan yang ke dua proses pengolahan lanjutan secara aerob. Pada
proses anaerob ditujukan untuk memecah molekul-molekul zat warna yang besar dan kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana sehingga warna menjadi
hilangg. Sedangkan pada proses aerob terjadi proses pengolahan lanjutan yaitu perombakan hasil transformasi bahan organik pada proses anaerob
dimineralisasi menjadi molekul sederhana seperti CO
2
dan H
2
O.
Perombakan Tahap Anaerob
Zat warna tekstil reaktif azo pada tahap perombakan anaerob diuraikan menjadi senyawa amina aromatik, gas-gas seperti hidrogen sulfida maupun
amoniak yang berbau menyengat. Perombakan zat warna azo menjadi senyawa amina aromatik tak berwarna sehingga warna menjadi hilang. Senyawa amina
aromatik tersebut umumnya sulit mengalami perombakan pada kondisi anaerob karena mempunyai energi resonansi negatif yang tinggi sehingga bersifat stabil
secara termodinamik Stolz 2001. Perombakan zat warna reaktif azo pada kondisi anaerob membutuhkan karbon organik seperti glukosa, pati, asetat,
tapioka atau senyawa karbon lainnya Chinwetkitvanich et al. 2000.
Perombakan Tahap Aerob
Proses pengolahan lanjutan ini dilakukan untuk menguraikan amina aromatik yang terbentuk pada peruraian anaerob menjadi zat-zat sederhana
yang tidak toksik serta CO
2
dan H
2
O. Pada kondisi aerob, mikrob terutama bakteri melalui enzim hidroksilase dan oksigenase mengkatalisis pemecahan
struktur benzena. Cincin aromatik mengalami hidroksilasi dan selanjutnya terjadi pembukaan cincin
cleavage melalui pengikatan 2 atom oksigen Pandey 2007. Penghilangan warna dan perombakan zat warna azo menggunakan mikrob
sangat baik menggunakan kombinasi anaerob-aerob. Beberapa keunggulan sistem pengolahan dengan kombinasi anaerob-aerob adalah bahwa pada tahap
anaerob digunakan untuk proses stabilisasi limbah organik sehingga proses
peruraian dapat lebih efisien. Pengolahan sistem kombinasi anaerob-aerob dapat dilakukan dengan
sequential menggunakan dua reaktor maupun secara simultan menggunakan satu reaktor berisi mikrob yang teramobilisasi. Uji efisiensi reaktor
pengolahan limbah tekstil sistem kombinasi anaerob-aerob teknik batch telah dilakukan oleh Liyan
et al. 2001. Hasil kajiannya menunjukkan bahwa pengolahan limbah menggunakan dua unit reaktor memberikan hasil yang lebih
baik dibandingkan menggunakan satu unit reaktor. Mekanisme perombakan zat warna azo dengan sistem kombinasi anaerob-
aerob dilaporkan oleh Hug et al. 1991 dengan menggunakan zat warna azo
mordant yellow 3 sebagai model limbah zat warna tekstil. Mekanisme perombakan zat warna azo sistem kombinasi anaerob-aerob disajikan pada
Gambar 15.
Gambar 15 Perombakan zat warna mordant yellow 3 dengan kombinasi
anaerob-aerob
COOH OH
N=N SO
3
H
COOH OH
NH
2
H
2
N SO
3
H Anaerobik
5-aminosalisilat OH
H
2
N COOH
SO
3
H H
2
N 6-aminonapthalenasulfonat
SO
3
H OH
OH H
H
2
N O
2
[2H]
OH OH
H
2
N O
2
HSO
3
O COOH
OH H
2
N OH
H2N COOH
Piruvat COOH
O COOH
H
2
N O
2
COOH COOH
O H
2
N H
2
O NH
3
COOH HO
COOH O
H
2
O Pumarat + Piruvat
Aerobik
2.7. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Efisiensi Perombakan Limbah Tekstil Secara Biologi
Kategori