Jumlah glukosa yang digunakan menjadi kontrol terhadap proses berlangsungnya perombakan. Jumlah glukosa yang sedikit akan menghasilkan
reducing equivalents yang sedikit sehingga efisiensi perombakan rendah, sedangkan bila jumlah glukosa berlebih mengakibatkan efisiensi perombakan
menjadi menurun. Penurunan efisiensi perombakan zat warna pada penambahan glukosa berlebih disebabkan glukosa terurai menghasilkan asam-
asam yang menyebabkan terjadinya penurunan pH pada lingkungan. Penurunan pH menyebabkan aktivitas enzim menjadi tidak maksimum Chen
et al. 2003. Analisis pengaruh faktor konsentrasi glukosa terhadap efisiensi
perombakan zat warna azo menggunakan one-way Anova pada selang
kepercayaan 95 Lampiran 5 menunjukkan bahwa penambahan glukosa secara signifikan mempengaruhi efisiensi perombakan. Efisiensi perombakan
maksimum pada perombakan 200 mgL zat warna reaktif azo selama 5 hari inkubasi diperoleh sebesar 91,02 sampai 95,20 dengan penambahan 2 sampai
3 gram glukosa pada setiap satu liter limbah.
4.2.3 Efisiensi Perombakan pada Variasi Konsentrasi Zat Warna
Menurut Cutright 2001, aktivitas bakteri dalam merombak substrat dipengaruhi oleh faktor besarnya konsentrasi substrat yang akan dirombak.
Untuk substrat pada rentang konsentrasi rendah, aktivitas perombakan umumnya berlangsung cepat dengan meningkatnya konsentrasi substrat. Berdasarkan data
hasil perombakan zat warna pada konsentrasi yang berbeda-beda Lampiran 6 diperoleh pola efisiensi perombakan zat warna meningkat dengan naiknya
konsentrasi zat warna dari 50 sampai 200 mgL kemudian menurun pada konsentrasi dari 200 sampai 400 mgL Gambar 28. Efisiensi perombakan 50
mgL zat warna azo salama 5 hari inkubasi berkisar antara 88,94 sampai 90,43 sedangkan untuk 200 mgL meningkat menjadi 91,28-94,36 dan pada
konsentrasi 400 mgL turun menjadi 82,90-88,92. Perbedaan efisiensi perombakan di berbagai konsentrasi zat warna azo berhubungan dengan faktor
toksisitas zat warna dan kinetika reaksi perombakan Pandey et al. 2007.
Toksisitas zat warna azo berhubungan dengan struktur dan jenis gugus yang terikat pada zat warna tersebut. Zat warna azo dengan katagori toksisitas
moderat atau sangat toksik lebih sulit dirombak dan memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan zat warna azo yang memiliki toksisitas rendah
atau tidak toksik. Disamping itu, produk hasil peruraian zat warna azo pada
kondisi anaerob berupa senyawa amina aromatik umumnya bersifat lebih toksik dibandingkan dengan zat warna azo sendiri. Amina aromatik tersebut
meningkatkan toksisitas sehingga menghambat pertumbuhan bahkan sampai membunuh bakteri. Efek toksik zat warna azo semakin meningkat dengan
meningkatnya konsentrasi zat warna, hal ini menyebabkan efisiensi perombakan cendrung menurun. Di lain pihak, efisiensi perombakan zat warna azo yang tidak
toksik atau toksik rendah cendrung meningkat sampai pada konsentrasi tertentu dan selanjutnya menurun sejalan dengan meningkatnya toksisitas dan jenuhnya
gugus aktif dari enzim.
Gambar 28 Efisiensi perombakan zat warna pada kondisi anaerob selama 5 hari inkubasi diberbagai konsentrasi zat warna.
Perombakan zat warna azo oleh bakteri merupakan reaksi enzimatik. Pada umumnya reaksi enzimatik dengan konsentrasi substrat rendah, jika konsentrasi
substrat dinaikkan dua kali, maka kecepatan reaksi perombakan zat warna meningkat dua kali lipat. Ini berarti pada konsentrasi substrat rendah kecepatan
reaksi enzimatik berorde satu. Hasil analisis terhadap kinetika perombakan zat warna pada penelitian ini menunjukkan kinetika reaksi orde 1 Lampiran 7. Hasil
temuan ini, memperkuat simpulan Wuhrmann et al. 1980 dan Mendez et al.
2003, yang melaporkan bahwa pada umumnya reaksi perombakan zat warna azo secara biologi mengikuti reaksi orde 1. Temuan ini juga sejalan dengan
kajian Sani et al. 1999 yang melaporkan bahwa perombakan zat warna azo
pada konsentrasi 1-10 μM berlangsung cepat sedangkan pada konsentrasi 30
μM berlangsung lambat.
75 80
85 90
95 100
1 2
3 4
5 6
7 8
Konsentrasi zat warna mgL E
fis ien
s i per
om bak
a n
Aeromonas sp. ML6 Pseudomonas sp. ML8
Aeromonas sp. ML14 Flavobacterium sp. ML20
Aeromonas sp. ML24
50 100 150 200 250 300 350 400
4.2.4. Efisiensi Perombakan pada Variasi Lama Waktu Inkubasi