## Jurnal Teknik Kimia USU
ISSN : 2337-4888
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337- 4888 JURNAL TEKNIK KIMIA - USU Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

## Parameter Biokinetika dari Degradasi Limbah Kol dan Tomat Menggunakan Sistem Bioreaktor Anaerobik
Biokinetic Parameters of Rotten Cabbage and Tomato Degradation Using Anaerobic Bioreactor
Maya Sarah*, Erni Misran, Seri Maulina, Ika Pertiwi, Nahlionny Ritman, Isti Madinah Hasibuan, Ihut Parulian
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Jl. Almamater, Kampus USU, Padang Bulan, Kota Medan, Kode pos 20155, Negara Indonesia *Email: Maya3@usu.ac.id

## Abstrak
Pasokan energi dunia sangat bergantung pada energi tak terbarukan berupa bahan bakar fosil. Hal ini menyebabkan terjadinya penipisan bahan bakar fosil dan diperlukannya sumber energi alternatif seperti biogas. Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan organik dengan bantuan bakteri anaerob tanpa adanya oksigen bebas. Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi biogas dari limbah kol dan tomat secara terpisah. Pembuatan biogas dari limbah kol dilakukan  dengan variasi konsentrasi umpan 100 g/L, 200 g/L, dan 300 g/L sedangkan biogas dari limbah tomat menggunakan variasi konsentrasi umpan 81,6 g/L; 215 g/L; dan 237 g/L. Penelitian ini terdiri dari proses seeding dan aklimatisasi selama 10 hari,  dilanjutkan  dengan  tahapan start  up menggunakan  bioreaktor  anaerobik  berpenyekat.  Jumlah metana terbesar yang diperoleh dari limbah kol sebanyak 60% volume pada konsentrasi umpan 200g/L dan  dari  limbah  tomat  diperoleh  50%  volume  pada  konsentrasi  umpan  237  g/L. Laju  pertumbuhan maksimum (µ m ) untuk biogas dari limbah kol dan tomat berturut-turut adalah 0,122 hari -1 dan 0,121 hari -1 .
Kata kunci : biogas, bioreaktor anaerobik berpenyekat, limbah kol, limbah tomat, persamaan Monod

## Abstract
The world's energy supply is very dependent on non-renewable energy in the form of fossil fuels. This causes  fossil  fuels  depletion  and  the  need  for  alternative  energy  sources  such  as  biogas.  Biogas  is produced from the fermentation process of organic matter with the help of anaerobic bacteria in free oxygen absence. This study aims to produce biogas from cabbage and tomato waste separately. Biogas production was carried out by varying feed concentrations of 100 g/L, 200 g/L, and 300 g/L for cabbage waste and 81.6 g/L; 215 g/L; and 237 g/L for tomato waste. This study consisted of 10 days seeding and acclimatization process, followed by a start-up stage using insulated anaerobic bioreactors.  The largest methane from cabbage and tomato waste was 60% at a feed concentration of 200 g/L and 50% at  a  feed  concentration  of  237  g/L,  respectively.  The  maximum  growth  rates  (µ m )  for  biogas  from cabbage and tomato waste were 0.122 day -1 and 0.121 day -1 , respectively.
Keywords:  biogas, anaerobic baffle bioreactor, cabbage waste, tomato waste, Monod equation

## Pendahuluan
Pasokan  energi  dunia  sangat  bergantung pada  energi  tak  terbarukan  berupa  bahan  bakar fosil,  dimana  sekitar  90%  digunakan  untuk transportasi  dan  konsumsi  energi.  Hal  ini menyebabkan  dunia  menghadapi  krisis  ganda yaitu  penipisan  bahan  bakar  fosil  dan  degradasi lingkungan[1].  Krisis  energi  di  seluruh  dunia mengarahkan  perhatian  pada  sumber  energi alternatif bukan fosil [2].
Jumlah sampah yang dihasilkan per harinya di Kota Medan adalah sekitar 1975 ton, sedangkan yang dapat diangkat ke TPA Terjun adalah 1.460 ton/hari atau sekitar 73% dari total produksi harian sampah  perkotaan  Kota  Medan  [3].  Komposisi berat  rata-rata  sampah  organik  yang  dihasilkan pasar per harinya adalah 488,777 kg untuk sampah organik  sayur;  181,700 kg sampah organik  buah; dan sekitar 207,470 kg sampah anorganik [4].
Rata-rata kol yang masuk ke gudang sayuran di  Berastagi Kabupaten Karo berjumlah ± 50 ton per  hari  dari  jumlah  tersebut  sekitar  3-5  %  atau sekitar  1,5-2,0  ton  menjadi  limbah  [5].  Jumlah pasokan  buah  tomat  sekitar  574  ton/minggu  dan potensi  menjadi  limbah  sebesar  115  ton/minggu [6].  Limbah  tersebut  biasanya  tidak  diolah  dan hanya  ditumpuk  begitu  saja  pada  tempat pembuangan sampah sementara (TPS).
Mengingat  kandungan  kelembaban  dan organik  yang  tinggi,  limbah  kol  dan  tomat sebaiknya  ditangani  secara  biologis.  Pengolahan secara  anaerobik  lebih  baik  dibanding  teknik lainnya  seperti  insinerasi  dan  pengomposan  [6] [7]. Bahan biomassa memiliki kandungan padatan organik  antara 76  sampai 95 persen basis kering, ini menunjukkan bahan organik tersebut berpotensi  untuk  dikonversi  secara  anaerobik menjadi biogas [8].
Pada  penelitian  ini  limbah  kol  dan  tomat diolah  menjadi  biogas  menggunakan anaerobic baffled  reactor (ABR).  ABR  memiliki  beberapa keunggulan  seperti  desain  yang  sederhana,  tidak memerlukan  pemisahan  gas  atau  lumpur  dan stabilitas  yang  tinggi  [9].  Degradasi  limbah  kol dan  tomat  untuk  menghasilkan  biogas  pada penelitian ini dilakukan secara terpisah.

## Teori
Biogas  adalah  jenis  energi  terbarukan  yang dapat  dihasilkan  dari  penguraian  limbah  hewan dan  tumbuhan  yang  terdiri  dari  metana,  karbon dioksida, dan impuritis seperti hidrogen, hidrogen sulfida,  dan  beberapa  nitrogen  [10]. Komposisi biogas secara umum dapat dilihat pada tabel.
Penguraian anaerobik adalah proses penguraian  terkontrol  dari  bahan  yang  dapat terurai  secara  hayati  dalam  kondisi  tidak  ada oksigen  bebas  dan  pada  suhu  yang  sesuai  untuk bakteri  anaerob  yang  mengubah input menjadi biogas.  Keuntungan  dari  penguraian  anaerobik adalah  tingkat  lumpur  biologis  yang  rendah, kebutuhan  nutrisi  yang  rendah,  efisiensi  dan produksi metana yang tinggi [11].
Keuntungan  utama  dari  ABR  adalah pemisahan  parsial  kelompok  mikroba  secara longitudinal ke bawah reaktor [12]. ABR awalnya menerima fraksi organik dari sampah yang diikuti dengan penguraian bahan dan akhirnya menghasilkan
biogas oleh aktivitas
mikroorganisme.  Lumpur  yang  dihasilkan  dari sistem ini dapat digunakan sebagai sumber pupuk organik [13]. Persamaan Monod menggambarkan hubungan antara
tingkat pertumbuhan mikroorganisme  dengan  pemanfaatan  substrat, dimana  laju  pertumbuhan  akan  terus  meningkat
seiring  dengan  peningkatan  konsentrasi  substrat. Persamaan  (1)  berikut  merupakan  persamaan Monod [14].
S K S S m + =   …………………………...... (1)
Dimana  µ m adalah  laju  pertumbuhan  maksimum spesifik dan K S adalah konstanta Monod.
Tabel 1. Komposisi Biogas [15] Komponen Rumus Kimia Konsentrasi Metana CH 4 55-65% Karbon Dioksida CO 2 35-45% Nitrogen N 2 0-3 ppm Hidrogen Sulfida H 2 S 0-1 ppm Hidrogen H 2 0-1 ppm Amonia NH 3 0-1 ppm

## Metodologi Penelitian
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini  adalah  limbah  kol  dan  tomat  yang  diperoleh dari  Pasar  Pagi  dan  Pasar  Sore  Jamin  Ginting. Penelitian  dilakukan  dengan  proses  fermentasi anaerobik menggunakan ABR pada suhu ruangan. Pembuatan  biogas  dari  kedua  bahan  tersebut dilakukan  secara  terpisah  dengan  memvariasikan konsentrasi  umpan,  yaitu  100,  200,  dan  300  g/L untuk  biogas  dari  limbah  kol  dan  81,6;  215;  dan 237 g/L untuk biogas dari limbah tomat. Variabel tetap  yang  digunakan  adalah  perbandingan mikroorganisme terhadap substrat dengan perbandingan  1:2  dan  waktu seeding dan aklimatisasi  selama  10  hari.  Analisa  yang dilakukan  adalah  pengukuran  pH, mixed  liquor suspended  solid (MLSS), chemical  oxygen demand (COD), dan komposisi gas [16] [17]. Tahap awal yang dilakukan adalah menyiapkan  inokulum  yang  berasal  dari  IPAL (Instansi  Pengolahan  Air  Limbah)  Cemara,
Medan. Selanjutnya
dilakukan seeding mikroorganisme  di  dalam  toples  dengan  volume seeding 1/3 dari volume bioreaktor. Perbandingan inokulum  terhadap  substrat  dengan perbandingan 1:1.  Sebelum  digunakan,  substrat  dipotong terlebih  dahulu,  lalu  dihaluskan  menggunakan blender dan  ditambahkan  air. Feeding glukosa dilakukan pada hari ke-3, 6, dan 9. Pada hari ke-10 dilakukan  analisa  MLSS  untuk  melihat  apakah terjadi  penambahan  mikroorganisme.  Jika  terjadi peningkatan, maka mikroorganisme bisa digunakan untuk tahap start-up .
Tahap start-up dilakukan di dalam bioreaktor. Sebelum memasuki bioreaktor, limbah kol dipotong menjadi ukuran 0,5-1 cm sedangkan
limbah  tomat  dipotong  dengan  ukuran  2  cm, kemudian  dihaluskan  menggunakan blender . Selanjutnya  ditambahkan  air  sesuai  konsentrasi yang diinginkan. Mikroorganisme ditambahkan ke dalam mixer dengan  perbandingan  substrat terhadap  mikroorganisme  dengan  perbandingan 2:1.  Lakukan  hal  tersebut  berulang  kali  hingga volume bioreaktor penuh [18][19].

## Hasil

## Pengaruh Konsentrasi Umpan Terhadap pH
Gambar  1  dan  Gambar  2  menunjukkan pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap  pH  untuk bahan baku limbah kol dan tomat.
Gambar  1.  Pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap pH pada degradasi limbah kol
Gambar  2.  Pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap pH pada degradasi limbah tomat
Bakteri  metanogen  sangat  sensitif  terhadap perubahan  pH,  dan  secara  umum  pH  optimum proses anaerob adalah antara 6,8-7,2 namun proses tersebut  dapat  mentoleransi  rentang  pH  6,5-8,0 [20].  Konsentrasi  umpan  tidak  memberikan pengaruh yang signifikan pada kondisi temperatur ruang.  Hal  ini  dapat  dilihat  pada  Gambar  1  dan Gambar  2  di  mana  pH  terlihat  cukup  stabil  dan masih  berada  pada  rentang  pH  yang  dapat mentolerir terjadinya metanogenesis.
Nilai  pH  merupakan  salah  satu  parameter kehidupan  mikroba  dan  fluktuasi  nilai  pH kemungkinan  disebabkan  oleh  kondisi  mikroba. Penurunan  pH  menunjukkan  bakteri  metanogen tidak  bertahan  hidup  (pH  <  6,6)  dan  pH  dalam kisaran  normal  menandakan  mikroba  berada dalam  keadaan  baik.  Ketika  pH  mengalami penurunan  maka  diperlukan  pengadukan  untuk meningkatkan  kembali  kondisi  mikroba  yang menurun  dikarenakan  pengendapan  terlalu  lama [20].

## Pengaruh  Konsentrasi  Umpan  Terhadap Pertumbuhan Mikroba
Gambar  3  dan  Gambar  4  menunjukkan pengaruh konsentrasi umpan terhadap
pertumbuhan  mikroba  yang  ditunjukkan  dengan nilai MLSS pada degradasi limbah kol dan tomat.
Gambar  3.  Pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap pertumbuhan mikroba pada degradasi limbah kol
Gambar  4.  Pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap pertumbuhan mikroba pada degradasi limbah tomat
Peningkatan  nilai  MLSS  dipengaruhi  oleh banyaknya  bahan  organik  yang  dioksidasi  [21]. Semakin banyak bahan organik atau substrat yang dioksidasi maka semakin meningkat pula konsentrasi MLSS [14]. Bahan organik dioksidasi oleh  mikroorganisme  untuk  menghasilkan  energi yang  nantinya  energi  tersebut  digunakan  untuk pertumbuhan  mikroorganisme.  Nilai  MLSS dipengaruhi  oleh  konsentrasi  kol  dan  tomat,
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.0 4.0 9.0 14.0 17.0 23.0 28.0 31.0 36.0 39.0 pH t (Hari) 100 g/L 200 g/L 300 g/L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 4 9 12 17 22 25 30 pH t (Hari) 81,6 g/L 215 g/L 237 g/L 0 1 2 3 4 5 6 7 1 7 10 16 23 29 35 38 M L S S ( g/ L ) t (Hari) 100 g/L 200 g/L 300 g/L .0 2.0 4.0 6.0 1 5 9 13 17 21 25 29 M L S S ( g/ L ) t (Hari) 81,6 g/L 215 g/L 237 g/L
bakteri,  serta  komponen-komponen  yang  tidak teruapkan.  Namun,  konsentrasi  umpan  berlebih menyebabkan terjadinya akumulasi asam intermediet  yang  menghambat  pertumbuhan mikroorganisme  metanogen.  Semakin  besar konsentrasi  umpan  menunjukkan  bahwa  jumlah air dalam umpan semakin sedikit. Keberadaan air berfungsi  untuk  mengencerkan  sistem  reaksi sehingga tidak terjadi lonjakan asam lemak volatil yang  menjadi  inhibitor  terhadap  mikroorganisme anaerob  [22].  Kehadiran  inhibitor  ini  menjadi penyebab  pertumbuhan  mikroorganisme  yang berfluktuasi,  terutama  pada  konsentrasi  umpan limbah kol 300 g/L.
Kebutuhan  nutrisi  bagi  mikroorganisme dalam proses anaerob bergantung pada konsentrasi COD [23]. Setiap jenis limbah biomassa memilki konsentrasi  COD  berbeda  yang  menyebabkan pertumbuhan  mikroorganisme  dan  jumlah  biogas yang  dihasilkan  berbeda  pula.  Oleh  sebab  itu, pertumbuhan  mikroorganisme  pada  pembuatan biogas dengan limbah kol dan tomat menunjukkan pola yang berbeda.

## Pengaruh  Konsentrasi  Umpan  Terhadap Reduksi COD
Gambar  5  dan  Gambar  6  menunjukkan pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap  reduksi COD  pada  degradasi  kol  dan  tomat.  COD merupakan  variabel  penting  yang  menunjukkan keberhasilan  proses  degradasi  [24].  Nilai  COD menunjukkan  ukuran  tingkat  pencemaran  oleh bahan  organik  [25].  Penurunan  nilai  COD menandakan  degradasi  bahan  organik  semakin tinggi  untuk  menghasilkan  biogas.  Peningkatan konsentrasi bahan organik menyebabkan penurunan  nilai  COD.  Seiring  penambahan  hari, nilai  COD  menurun  dan  mencapai  stabilitas dengan rentang nilai 12-24 g/L untuk bahan baku limbah  kol  dan  1,7-7,2  g/L  untuk  bahan  baku limbah tomat.
Gambar  5.  Pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap reduksi COD pada degradasi limbah kol

## Gambar 6. Pengaruh konsentrasi umpan terhadap reduksi COD pada degradasi limbah tomat

## Pengaruh  Konsentrasi  Umpan  Terhadap Komposisi Biogas
Gambar  7  dan  Gambar  8  menunjukkan pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap  komposisi biogas dari bahan baku limbah kol dan tomat.
Tahap  terakhir  dari  digestasi  anaerobik adalah  tahap  metanogenesis.  Pada  tahap  ini  akan dihasilkan metana. Dekomposisi senyawa organik mempengaruhi  proses  metanogenesis  dalam digester  anaerobik  [26]. Pada  kondisi  fermentasi dengan bahan baku yang telah mengalami proses asetogenik,  maka  senyawa  hasil  proses  tersebut (yakni  asam  asetat)  akan  lebih  mudah  dan  cepat untuk  digunakan oleh bakteri  metanogenik  untuk dikonversi  menjadi  CH 4 ,  CO 2 dan  produk  lain sehingga laju pembentukan metana seiring dengan laju pertumbuhan bakteri metanogenik [27].
Gambar  7.  Pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap komposisi biogas dari limbah kol
Pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa produksi biogas tertinggi diperoleh pada konsentrasi umpan 200 g/L yang menghasilkan biogas sebanyak 60%. Pada  kandungan  organik  yang  lebih  tinggi memungkinkan  mikroba  untuk  mendegradasi
0 50 100 150 200 250 300 350 1 4 9 14 17 23 28 31 36 39 C OD ( g/ L ) t (Hari) 100 g/L 200 g/L 300 g/L 0 50 100 150 200 250 1 4 9 12 17 22 25 30 C OD ( g/ L ) t (Hari) 81,6 g/L 215 g/L 237 g/L 0 20 40 60 80 100 100 g/L 200 g/L 300 g/L % V o lu m e Konsentrasi Umpan Metana Karbon Dioksida Hidrogen Sulfida Gas lain
substrat    lebih  banyak  sehingga  biogas  yang dihasilkan  lebih  tinggi.  Akan  tetapi  kandungan organik yang terlalu tinggi menyebabkan produksi asam organik pada tahap awal digestasi lebih cepat dibandingkan  dengan  kecepatan  konsumsi  asam organik  oleh  bakteri  metanogen.  Hal  tersebut menyebabkan aktivitas bakteri metanogen terhambat dan menurunkan produksi biogas [28]. Sedangkan untuk biogas dari limbah tomat, dapat dilihat  pada  gambar  8  bahwa  hasil  tertinggi  dari proses  metanogenesis  diperoleh  pada  konsentrasi umpan 237 g/L, yaitu sebesar 50% volume.
Gambar  8.  Pengaruh  konsentrasi  umpan  terhadap komposisi biogas dari limbah tomat

## Analisa  Pertumbuhan  Bakteri  Menggunakan Persamaan Monod
Hasil  analisa  COD  dan  MLSS  digunakan untuk  menentukan  nilai  kinetika  menggunakan persamaan  Monod  yang  diturunkan  menjadi persamaan (2) [24].
X r X  =
X S K S S m + =  S S K r X m S X   + = = 1 m m S S K    1 1
1 + = ...................................... (2)
Gambar  9  menunjukkan  penentuan  nilai kinetika biologis untuk degradasi limbah kol pada konsentrasi  umpan  200  g/L,  dimana  pada konsentrasi umpan tersebut diperoleh R 2 tertinggi sehingga dianggap paling cocok menggambarkan pertumbuhan mikroorganisme.
Gambar  9.  Penentuan  nilai  kinetika  pertumbuhan bakteri  menggunakan  persamaan  Monod  untuk degradasi limbah kol
Nilai  kinetika  yang  diperoleh  berdasarkan grafik tersebut adalah µ m = 0,122 hari -1 dan  K S = 20,123  g/L,  atau  dapat  dinyatakan  dalam  bentuk persamaan (3).
𝜇 = 0,122𝑆 20,123+𝑆 ......................................... (3)
Gambar 10. Penentuan nilai kinetika pertumbuhan bakteri  menggunakan  persamaan  Monod  untuk degradasi limbah tomat
Berdasarkan grafik pada Gambar 10 diperoleh persamaan  Monod  untuk  degradasi  limbah  tomat pada konsentrasi umpan 81,6 g/L yang ditunjukkan pada persamaan (4). 𝜇 = 0,121𝑆 7,64+𝑆 …….. ................................ (4) Dari persamaan Monod diatas diperoleh K S = 7,64 g/L dan µ max = 0,121 hari -1 .
Analisis  Degradasi  Substrat  Berdasarkan Persamaan Laju Reaksi Orde 1
Laju reaksi kimia adalah perubahan konsentrasi  pereaksi  atau  produk  dalam  suatu satuan  waktu.  Laju  reaksi  dapat  dinyatakan sebagai  laju  berkurangnya  konsentrasi  suatu pereaksi atau laju bertambahnya konsentrasi suatu
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 81,6 g/L 215 g/L 237 g/L % V o lu m e Konsentrasi Umpan Metana Karbon Dioksida Hidrogen Sulfida Gas lain y = 173304x + 7.8241 R² = 0.9126 0 5 10 15 20 25 0 0.00002 0.00004 0.00006 0.00008 1/ µ 1/S y = 63.140x + 8,2633 R² = 0,8152 0 5 10 15 20 0 0.00002 0.00004 0.00006 1/ μ 1/S
produk  persatuan  waktu,  seperti  pada  persamaan (5) [29].
kt A A = − ] [ ] [ ln 0
…………………………….. .... (5)
Gambar  11  dan  Gambar  12  menunjukkan penentuan  konstanta  laju  degradasi  substrat terhadap  waktu  pada  konsentrasi  umpan  300  g/L untuk limbah kol dan pada konsentrasi umpan 81,6 g/L untuk limbah tomat, dalam hal ini konsentrasi umpan  dinyatakan  sebagai  COD.  Konsentrasi umpan  tersebut  dipilih  karena  memiliki  R 2 tertinggi.
Gambar  11.  Penentuan  konstanta  laju  degradasi limbah kol terhadap waktu
Gambar  12.  Penentuan  konstanta  laju  degradasi limbah tomat terhadap waktu
Dari  grafik  pada Gambar 11 dan  Gambar  12 dapat  dilihat  bahwa  reaksi  pertumbuhan  bakteri merupakan  reaksi  orde  1.  Persamaan  laju degradasi  substrat  limbah  kol  dapat  dilihat  pada persamaan (6) dan degradasi substrat limbah tomat pada persamaan (7).
] [ 0784 , 0 ] [ S dt S d =
− ………………....... (6) ] [ 0757 , 0 ] [ S dt S d =
− ………………....... (7)
Berdasarkan  persamaan  kinetika  tersebut, laju  degradasi  substrat  dapat  diprediksi  secara teori.    Gambar  13  dan  Gambar  14  menunjukkan degradasi substrat secara teoritis (pemodelan) dan eksperimen menggunakan program Matlab.
Pemodelan degradasi substrat terlihat mengalami  penurunan  dengan  bertambahnya waktu  reaksi.  Penurunan  konsentrasi  substrat menggunakan  persamaan  orde  satu  lebih  baik dibandingkan penurunan substrat secara eksperimen  . Hal ini  dikarenakan pada umumnya reaksi  biodegradasi  limbah  mengacu  pada persamaan orde satu.
Gambar  13.  Degradasi  substrat  secara  pemosdelan dan eksperimen pada bahan baku limbah kol
Gambar  14.  Degradasi  substrat  secara  pemodelan dan eksperimen pada bahan baku limbah tomat

## Kesimpulan
Pada  penelitian  ini  diperoleh  komposisi metana  terbesar  yaitu  60%  pada  konsentrasi umpan  200  g/L  untuk  substrat  limbah  kol  dan sebesar  50%  pada  konsentrasi  umpan  237  g/L untuk  substrat  limbah  tomat.  Pada  degradasi limbah  kol,  laju  pertumbuhan  maksimum  (µ max ) yang  diperoleh  pada  konsentrasi  umpan  200  g/L adalah 0,122 hari -1 dengan K S sebesar 20,123 g/L. Sedangkan  untuk  degradasi  limbah  tomat,  laju pertumbuhan  maksimum  (µ max )  yang  diperoleh
y = 0.0784x - 0.2801 R² = 0.9188 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 10 20 30 40 - ln (S /S 0 ) t (Hari) y = .0757113x + .1026352 R² = 0.8930106 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 10 20 30 -ln (S /S 0 ) t (Hari)
pada  konsentrasi  umpan  81,6  g/L  adalah  0,121 hari -1 dengan nilai K S sebesar 7,64 g/L.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terima  kasih  ditujukan  kepada
Universitas Sumatera Utara yang telah mendukung pendanaan pada penelitian ini melalui skema penelitian TALENTA tahun 2017.
Daftar Pustaka [1] A. Okewale, “Alternative energy production for environmental sustainability,” Br. J. Renew. energy , vol. 1, pp. 18–22, 2016.
[2] M.  S.  Musa,  M.  Makwayo,  and  K.  D. Khalid,  “Biogas  productions  from  food waste and functional working methane gas digester design,” Int. J. Eng. Sci. Comput. , vol. 6, no. 3, pp. 2185–2187, 2016.
[3] Anonim, Volume Sampah per Hari Tahun Anggaran 2016, Pemerintah Kota Medan, Medan, 2016.
[4] N. H. Gurning, A. P. M. Tarigan, and Z. P. Nasution,  “Studi  pengelolaan  sampah pasar  Kota  Medan  (Studi  Kasus:  Pasar Sore Padan Bulan, Medan),” J. Tek. Sipil USU , vol. 2, no. 3, 2013.
[5] D. Sembiring, “Efektivitas  berbagai jenis aktivator  dalam  pembuatan  kompos  dari limbah  kol  ( Brassica  Oleracea )  tahun 2014,”  Skripsi,  Universitas  Sumatera Utara, Medan, 2015.
[6] A.  Baharudin,  “Pemanfaatan  limbah pepaya  ( Carica  papaya L.)  dan  tomat ( Solanum lycopersium L.) untuk mempercepat pengomposan sampah organik,” Politeknik Kesehatan Kementerian Kesehatan Yogyakarta, 2016.
[7] N. Phetyim, T. Wanthong, P. Kannika, and A.  Supngam,  “Biogas  Production  from Vegetable Waste by Using Dog and Cattle Manure,  ” Energy  Procedia, vol.  79,
2015.
[8] M. Romli, Suprihatin, N. S. Indrasti, and A. Y. Aryanto, “Potensi limbah biomassa pertanian  sebagai  bahan  baku  produksi bioenergi (biogas),” Pros. Semianr Tjipto Utomo  Inst.  Tekhnologi  Nas. ,  vol.  7,  pp. B71-B7-9, 2010.
[9] T. Wu et  al. , “Hydrogen production with effluent from an anaerobic baffled reactor (ABR)  using  a  single-chamber  microbial electrolysis cell (MEC),” Int. J. Hydrogen Energy , vol. 38, pp. 11117–11123, 2013.
[10] L.  Deressa,  S.  Libsu,  R.  B.  Chavan,  D.
Manaye, and A. Dabassa, “Production of biogas  from  fruit  and  vegetable  wastes mixed  with  different  wastes,” Environ.
Ecol. Res. , vol. 3, no. 3, pp. 65–71, 2015.
[11] Budiyono,  F.  Manthia,  N.  Amalin,  H. Hawali Abdul Matin, and S. Sumardiono, “Production  of  biogas  from  organic  fruit waste in anaerobic digester using ruminant as the inoculum,” MATEC Web Conf. , vol. 156, pp. 1–5, 2018.
[12] S. Jamshidi and M. Khalesidoost, “Biogas production  yield  of  anaerobic  baffled reactor  in  low  pH  and  HRT,” J.  Middle East  Appl.  Sci.  Technol. ,  vol.  15,  no.  15, pp. 765–770, 2014.
[13] A. Malakahmad, N. Ahmad Basri, and S. M.  Zain,  “An  application  of  anaerobic baffled  reactor  to  produce  biogas  from kitchen  waste,” WIT  Trans.  Ecol.
Environ. , vol. 109, pp. 655–664, 2008.
[14] Y.  Liu,  “Overview  of  some  theoretical approaches  for  derivation  of  the  Monod equation,” Appl.  Microbiol.  Biotechnol. , vol. 73, no. 6, pp. 1241–1250, 2007.
[15] S. E. Hosseini, M. A. Wahid, and A. A. A. Abuelnuor, “Biogas flameless combustion:  A  review,” Appl.  Mech. Mater. , vol. 388, pp. 273–279, 2013.
[16] Anonim,  Standard  Methods  for  the Examination  of  Water  and  Wastewater, American  Public  Health  Association
(APHA), Washington DC, 1999, pp. 236– 244.
[17] R.  M.  Osman,  A.  I.  Hafez,  and  M.  A. Khedr,  “Flax  retting  wastewater  part  2. microbial  growth  and  biodegradation kinetics,” Int.  j.  eng.  sci.  innov.  technol., vol. 3, no. 4, pp. 783–791, 2014.
[18] S. Kumar and A. Bharati, Management of Organic Waste , Rijeka:  BoD  – Books on Demand, 2011.
[19] C.  W.  Yuwono  and  T.  Soehartanto, “Perancangan  sistem  pengaduk  pada bioreaktor  batch  untuk  meningkatkan produksi biogas,” J. Tek. POMITS , vol. 2, no. 1, pp. 141–145, 2013.
[20] A. E. Cioabla, I. Ionel, G. A. Dumitrel, and F. Popescu, “Comparative study on factors
affecting anaerobic digestion of agricultural vegetal residues,” Biotechnol. Biofuels , vol. 5, no. 39, pp. 1–9, 2012.
[21] E.  A.  Subaida  and  K.  S.  Dinesh, “Anaerobic  baffled  reactor-a  sustainable approach for coconut husk retting,” Int. J.
Sci. Res. Publ. , vol. 6, no. 5, pp. 287–292,
2016.
[22] Zuliyana, S. K. Wirawan, W. Budhijanto, R.  B.  Cahyono,  “Pengaruh  kadar  air umpan  dan  rasio  C/N  pada  produksi biogas  dari  sampah  organik  pasar,” J. Rekayasa Proses , vol. 9, no. 1, pp. 22–27, 2015.
[23] A.  Nugroho  and  I.  Sumantri,  “Biogas production of tomato sauce wastewater by batch  anaerobic  digestion,” AIP  Conf.
Proc. , vol. 2197, pp. 1–8, 2020.
[24] I.  Abu  Reesh,  “Kinetics  of  anaerobic digestion  of  labaneh  whey  in  a  batch reactor,” African  J.  Biotechnol. ,  vol.  13,
pp. 1745–1755, 2014,
doi: 10.5897/AJB2013.13310.
[25] S.  Carcano,  “A  model for  cell  growth  in batch  bioreactors,”  Tesis,  Politecnico  Di Milano, Milan, 2010.
[26] E.  K.  Geoghegan,  Z.  Cardon  and  j.  J. Vallino,  “Decomposition  and  Methane
Production in Anaerobic Environments: A Case Study in A Methanogenic Bioreactor.” Marine Biological Laboratory, Massachusetts, 2016. [27] P.  Iriani,  Y.  Suprianti,  and  F.  Yulistiani, “Fermentasi  anaerobik  biogas  dua  tahap dengan  aklimatisasi  dan  pengkondisian pH  fermentasi,” J.  Tek.  Kim.  dan
Lingkung. , vol. 1, no. 1, pp. 1–10, 2017.
[28] I.  H.  Ardinata  and  W.  D.  Nugraha, “Pengaruh konsentrasi total padatan pada
produksi  biogas  dari  limbah  sekam  padi dengan  metode  Solid  State  Anaerobic Digestion  (SS-AD),” J.  Tek.  Lingkung , vol. 5, no. 4, pp. 1–11, 2016.
[29] N. Zainol, N. Masngut, and M. K. Jusup, “Kinetic study on ferulic acid production from  banana  stem  waste  via  mechanical extraction,” IOP  Conf.  Ser.  Mater.  Sci. Eng. , vol. 342, no. 1, pp. 1–7, 2018.