## Pengaruh Ph dan Substrat terhadap Nilai Kinetika Pertumbuhan Bakteri Pseudomonas sp. dan Bacillus sp. pada Pengolahan Limbah Cair Batik
Azzahra Hanggararas Sasdika, Nicken Elok Arohmah,  Tuhu Agung Rachmanto*, Aulia Ulfah Farahdiba
Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Email Korespondensi: tuhuagung@gmail.com
Diterima: 5 Agustus 2022
Disetujui: 24 Oktober 2022 Diterbitkan: 31 Oktober 2022

## Kata Kunci:
Bakteri, Lumpur Aktif, Batch, Senyawa Organik

## ABSTRAK
Industri  batik  adalah  industri  yang  menggunakan  bahan  kimia  berbahaya  dalam  proses pembuatannya, khususnya dalam proses pewarnaan.  Zat warna tekstil pada umumnya terbuat dari senyawa azo dan turunannya. Zat warna tersebut larut didalam air limbah dan akan sulit didegradasi jika tidak diolah dengan benar. Salah satu pengolahan yang dapat digunakan untuk mendegradasi  senyawa  organik  yang  tinggi  yaitu  dengan  memanfaatkan  mikroorganisme. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan nilai parameter kinetika pertumbuhan pada beberapa jenis mikroorganisme yang digunakan yaitu bakteri Pseudomonas sp. , bakteri Bacillus  sp. ,  kombinasi Pseudomonas  sp. dan Bacillus  sp. ,  serta  bakteri indigeneous pada variasi konsentrasi substrat dan pH air limbah batik yang berbeda. Penelitian ini menggunakan metode  lumpur  aktif  dengan  adanya  injeksi  oksigen  dalam  reaktor.  Dari  penelitian  ini didapatkan  hasil  nilai  laju  pertumbuhan  maksimum  terbesar  berada  pada  sampel  kontrol, konstanta  kematian  terkecil  berada  pada  bakteri Bacillus  sp dengan  konsentrasi  60%, konstanta  saturasi  terkecil  berada  pada  sampel  kontrol,  sedangkan  untuk  nilai  hasil pertumbuhan  terbesar  berada  pada  sampel  bakteri indigeneous .  Bakteri  yang  optimal  yang dapat digunakan untuk mendegredasi senyawa organik tinggi adalah bakteri indigenous .
Received: 5 August 2022 Accepted: 24 October 2022
Published: 31 October 2022 Keywords:
Bacteria, Activated Sludge, Batch,
Organic Compoun

## ABSTRACT
Batik  industry  is  an  industry  that  employs  harmful  chemicals  in  its  process  of  production, particularly in the dyeing process. Textile dyes are generally made from azo compounds and their derivatives. These dyes are soluble in wastewater and will be difficult to degrade if not treated properly. One of the processing that can be used to degrade high organic compounds is by utilizing microorganisms. This study aims to determine the comparison of growth kinetics parameter  values  in  several  types  of  microorganisms  used,  there  are  Pseudomonas  sp., Bacillus sp., the combination of Pseudomonas sp. and Bacillus sp., as well as indigenous on different variations in substrate concentrations and pH of batik wastewater. This study used the activated sludge method in the presence of oxygen injection in the reactor. In this study, the results of the largest maximum growth rate value were in the control sample, the smallest mortality constant was in the Bacillus sp. with a concentration of 60%, the smallest saturation constant  is  in  the  control  sample,  while  the  largest  growth  yield value  is  in  the  Indigenous bacterial sample. The optimal bacteria that can be used to degrade high organic compounds are indigenous.

## 1. PENDAHULUAN
Industri  batik  adalah  industri  yang  menggunakan  bahan kimia berbahaya dalam proses pembuatannya. Salah satunya adalah senyawa azo. Zat warna tekstil pada umumnya terbuat dari senyawa azo dan turunannya. Berdasarkan struktur kimia, zat  warna  azo  menduduki  nomor  teratas  sebagai  zat  warna yang  paling  banyak  digunakan  dalam  industri.  Zat  warna tersebut  larut  didalam  air  limbah  dan  akan  sulit  didegradasi jika tidak diolah dengan benar
Pada (Muljadi, 2013) menjelaskan bahwa teknik pembuatan batik memiliki proses yang dibagi menjadi 3 cara yaitu batik tulis, batik cap, dan batik cetak / printing. Air limbah batik berasal dari proses pewarnaan dan pelorodan pembuatan kain batik, dalam proses tersebut menggunakan bahan bahan kimia sehingga  air  limbah  indutri  batik  yang  mengandung  logam berat  dan  senyawa  organik  yang  tinggi.  Tingginya  senyawa organik dan zat warna yang sulit didegradasi menyebabkan air limbah  industri  batik  menjadi  limbah  yang  berbahaya  dan berdampak  negatif  terhadap  ekosistem  perairan  jika  tidak

## Envirotek : Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan
Vol. 14, No. 2, Oktober, 2022, pp. 144-151 Halaman Beranda Jurnal: http://envirotek.upnjatim.ac.id/ e-ISSN 26231336  p-ISSN 2085501X
diolah  dengan  benar.  Sehingga  diperlukan  adanya  proses pengolahan air limbah batik sebelum dikembalikan ke badan air.
Senyawa organik dalam air limbah dapat ditunjukkan oleh nilai  COD  ( Chemical  Oxygen  Demand ).  Limbah  cair  batik dapat  meningkatkan  COD  air  sehingga  dapat  mengganggu ekosistem  perairan.  (Jannah  &  Muhimmatin,  2019)  COD menunjukkan  jumlah  oksigen  yang  digunakan  untuk mendegradasi  senyawa  organik  secara  kimiawi.  Baku  mutu nilai COD pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 Tahun 2014 tentang baku mutu air limbah adalah 150 mg/L.
Pengolahan limbah industri batik biasanya dapat dilakukan dengan biologi, fisika dan kimia. (Indrayani & Rahmah, 2018) Pengolahan yang menggunakan fisika dapat dilakukan dengan sedimentasi, filtrasi, dan flotasi. (Indrayani, 2018) Sedangkan pengolahan  kimia  dapat  dilakukan  dengan  menggunakan metode elektrokoagulasi  (Apriyani, 2018). Tetapi juga dapat dilakukan dengan proses biologis yang memanfaatkan bakteri untuk  dapat  mendegradasi  senyawa  organik.  Lumpur  aktif adalah  suatu  pengolahan  secara  biologis  yang  dapat dimanfaatkan  untuk  mendegradasi  zat  organik.  Tujuan  dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kinetika pertumbuhan Bacillus sp., Pseudomonas sp. dan bakteri indigenous dalam proses biodegradasi zat organik pada air limbah industri batik. Lumpur  aktif  merupakan  metode  pengolahan  biologis dengan  cara  mengembangbiakkan  bakteri  di  dalam  tangki dengan adanya injeksi oksigen untuk mendegradasi senyawa komplek menjadi senyawa sederhana (Rizkia Widyawati et al., 2015).  Senyawa  organik  akan  diuraikan  oleh bakteri  dengan injeksi oksigen secara biokimia menjadi biomassa baru, CO2, dan H2O (Jannah & Muhimmatin, 2019).
Proses  biodegradasi  yang  terjadi  memanfaatkan  enzim selulose yang dimiliki oleh bakteri. Proses biodegradasi terjadi melalui  rekasi  enzimatis,  dimana  enzim  yang  dihasilkan bakteri  diekresikan  ke  luar  sel  untuk  dapat  menguraikan  zat organik. Enzim yang dikeluarkan berupa hidrolitik ekstraseluler yang dapat menguraikan substrat (Lestari, 2016).
Menurut  (Zahidah  Et  Al.,  2013)  menjelaskan  bahwa beberapa jenis yang bisa dipakai untuk mengolah limbah cair antara lain pseudomonas sp., flavobacterium sp., clostridium sp., streptomyces spp., ther monosphora sp., michroplyspora sp. Dalam penelitian ini akan digunakan bakteri Bacillus sp., Pseudomonas sp. dan bakteri indigenous.
Bacillus sp. tergolong  dalam  kelas  bakteri  heterotrofik yang  memiliki  sifat  uniseluler  (berselsatu),  dan  masuk kedalam mikroorganisme redusen atau decomposer . Bacillus sp  berbentuk  batang,  dan  menghasilkan  enzim  ekstraseluer, merupakan  bakteri  gram  positif,  dapat  menghasilkan endospore,  merupakan  bakteri  mesofilik  yang  dapat  tumbuh pada  temperature  20-40°  C,  dan  dapat  hidup  dalam  pH  5-9 (Imron  &  Purwanti,  2016).  Bakteri Pseudomonas sp. mempunyai karakteristik berbentuk kokus ( coccus ) dan batang (rods)  atau  aerob  obligat,  gram  negatif,  motil  yg  memiliki flagel polar. Bakteri ini adalah oksidase positif, katalase positif, nonfermenter  dan  dapat  hidup  baik  dalam  suhu  4°C  atau dibawah 43°C (Suyono & Salahudin, 2011).
Jumlah  mikroorganisme  dapat  ditunjukkan  oleh  nilai MLVSS ( Mixed Liqour Volatile Suspended Solid ) (Sari et al., 2013).  MLVSS ini dapat diukur dengan memenaskan sampel hingga kering pada 600 − 650 0 𝐶 , serta nilainya mendekati 65-75% dari MLSS. (Said & Utomo, 2018). pH, substrat, dan inhibitor  merupakan  beberapa  faktor  yang  mempengaruhi
pertumbuhan  bakteri.  Bahan  organik  yang  terkandung  biasa disebut dengan COD, dimana COD merupakan bahan organik sebagai substrat (Rohim, 2015). Zat yang menghambat kinerja enzim mikroorganisme disebut dengan zat inhibitor. Zat warna pada limbah industri batik merupakan senyawa aromatik rantai panjang yang sukar didegradasi oleh bakteri (Manurung et al., 2004).  Semakin  tinggi  konsentrasi  warna  pada  limbah  batik maka  semakin  tinggi  kandungan  senyawa  logam  berat  yang menyebabkan  berkurangnya  kemampuan  bakteri  untuk mendegradasi zat warna tersebut (Rambe, 2018).

## 2. METODE
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  eksperimental  yang menggunakan  air  limbah  batik  Jetis  Sidoarjo.  Penelitian  ini menggunakan  bioreaktor  lumpur  aktif  dan  pengujian karakteristik  air  limbah  dilakukan  di  laboratorium  dengan parameter  yang diuji  yaitu pH  menggunakan  alat  pH  meter, COD  menggunakan  metode  refluks  tertutup  secara  titimetri, dan  MLVSS  menggunakan  metode  pembakaran  dengan furnace pada suhu 550℃.

## Alat dan Bahan
A. Alat:
1. Bioreaktor lumpur aktif
2. Aerator
B. Bahan :
1. Variasi limbah cair industri batik antara lain:
a. Konsentrasi  substrat  100%  pH  7  Bakteri Bacillus sp.
b. Konsentrasi  substrat  100%  pH  7  Bakteri Pseudomonas sp.
c. Konsentrasi  substrat  100%  pH  7  Bakteri Konsorsium ( Bacillus sp. & Pseudomonas sp. )
d. Konsentrasi substrat 100% pH 7 Bakteri indigenous air limbah batik
e. Konsentrasi substrat 60% pH 7 Bakteri Bacillus sp.
f. Konsentrasi  substrat  60%  pH  7  Bakteri Pseudomonas sp.
g. Konsentrasi substrat 60% pH 7 Bakteri Konsorsium ( Bacillus sp. & Pseudomonas sp. )
h. Konsentrasi substrat 60% pH 7 Bakteri indigenous air limbah batik
i. Kontrol  (Konsentrasi  substrat  100%  pH  asli  air limbah dengan bakteri indigenous air limbah batik)
2. Kultur murni Bakteri Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
3. Larutan gula
Bioreaktor  lumpur  aktif  berbentuk  tabung  silinder dengan volume 3 liter yang dilengkapi dengan injeksi oksigen berupa aerator yang ditunjukkan oleh gambar-1 di bawah ini

## Persamaan
Model  yang  sering  digunakan  untuk  menentukan  nilai kinetika  pertumbuhan  adalah  model  Monod.  Pada persamaan monod dibutuhkan data penelitian berupa jumlah mikroorganisme  dan  juga  jumlah  substrat  yang  ditunjukan oleh  nilai  MLVSS  sebagai  variabel  xv  dan  COD  sebagai variabel S. Persamaan monod ditunjukkan oleh persamaan :
rx = µm S 𝐾𝑠+𝑆 . x v ............................ (1)
rs = rx 𝑌𝑥/𝑠 + 𝑚𝑠. 𝑥𝑣 . x v .................. (2)
dimana,
- rx    = laju pertumbuhan sel,
- µ =laju pertumbuhan sel spesifik,
- q      = laju perubahan substrat spesifik,
- µm = laju pertumbuhan maksimum,
- S     = konsentrasi substrat,
- Ks   = afinitas substrat
- xv   = konsentrasi sel hidup.
A. Laju  pertumbuhan  spesifik  ( µ) dan  laju pertumbuhan substrat spesifik (q) Setelah  mendapatkan  data  xv  dan  S  maka  selanjutnya mencari nilai µ dan q dengan rumus sebagai berikut :
µ = rx 𝑥𝑣 dan q = rs 𝑥𝑣 ......................... (3) dimana rx = dx 𝑑𝑡 dan rs = ds 𝑑𝑡 ............ (4)
sehingga µ = dx 𝑑𝑡 . 1 𝑥𝑣 dan q = ds 𝑑𝑡 . 1 𝑥𝑣 (5)
kemudian diintergralkan sehingga mendapatkan rumus:
µ = ln ( xvt 𝑥𝑣0 ) /𝛥𝑡 .......................... (6)
q = ln ( S0 𝑆𝑡 ) /𝛥𝑡 ............................ (7)
B. Laju  pertumbuhan  maksimum  ( µ𝐦) dan  afinitas substrat (Ks)
Untuk  mendapatkan  kurva  hubungan  antara 1 µ dan 1 𝑠 maka dengan persamaan (1), diturunkan menjadi
rx 𝑥𝑣 .  = µm S 𝐾𝑠+𝑆 ............................... (8)
µ = rx 𝑥𝑣 = µm S 𝐾𝑠+𝑆 ....................... (9) sehingga menjadi : 1 µ = Ks µm . 1 𝑠 + 1 µm ............................. (10)
Sehingga bisa memplot nilai 1 µ pada sumbu Y dan 1 𝑠 pada sumbu X sehingga didapatkan persamaan garis lurus dengan nilai slope adalah Ks µm dan nilai interceptnya adalah 1 µm .
C. Hasil pertumbuhan (Yx/s)
Untuk  menentukan  nilai  parameter  Yx/s  dan  juga  ms maka dengan persamaan (2) diturunkan menjadi,
rs 𝑥𝑣 = rx 𝑌𝑥/𝑠 + 𝑚𝑠 .............................. (5)
mengubah  persamaan  (5)  menjadi  persamaan  di bawah ini dengan membagi kedua ruas dengan xv. Sehingga persamaan (5) menjadi:
rs 𝑥𝑣 = 1 𝑌𝑥/𝑠 . rx 𝑥𝑣 + 𝑚𝑠 ........................ (11)
Sehingga dapat diplotkan nilai rs 𝑥𝑣 atau q pada sumbu Y  dan rx 𝑥𝑣 atau µ pada  sumbu  X  sehingga  menghasilkan
persamaan  garis  lurus,  dimana  nilai  slope  adalah 1 𝑌𝑥/𝑠 . Dimana Yx/s adalah hasil pertumbuhan ( Yield ).

## D. Koefisien kematian (Kd)
Pada saat fase kematian jumlah sel yang hidup menurun dan kematian signifikan. Sehingga pada fase kematian dapat dicari dengan cara mengeplot ln x terhadap waktu, sehingga menghasilkan slope yang bernilai -Kd.

## Tahapan Penelitian
Penelitian  ini  diawali  dengan  proses  penanaman  bakteri Bacillus  sp. dan Pseudomonas  sp. kultur  murni  pada  media cair  ( Nutrient  Borth ).  Kemudian  dilakukan  seeding  dengan menuangkan bakteri dalam air yang telah diaerasikan selama dua hari. Tahap seeding selesai Ketika bakteri telah mencapai jumlah  minimum  untuk  pengolahan  air  limbah  yaitu  1600- 3200  mg/l  (Zafira,  2019).  Kemudian  dilanjutkan  tahap aklimatisasi,  tahap  aklimatisasi  berlangsung  selama  15  hari. Tahap  aklimatisasi  selesai  apabila  telah  mencapai  kondisi steady  state .    Setelah  tahap  aklimatisasi  dilanjutkan  dengan proses running dengan variable yang ditetapkan.
1. Peubah Yang Ditetapkan
a. pH 7
b. Limbah cair industri batik
c. Rancangan bioreaktor
2. Peubah Yang Dikerjakan
a. Konsentrasi substrat : 100%, 60%, 30%
b. Jenis bakteri : Bacillus sp., Pseudomonas sp., Bacillus sp. + Pseudomonas  sp., Bakteri Indigenous
c. Waktu tinggal : 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42 , 48 jam

## Analisis Data
Parameter yang diuji dalam penelitian ini antara lain adalah parameter MLVSS dan COD. Pada penelitian ini menjelaskan hasil yang didapatkan dari nilai kinetika pertumbuhan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Penelitian Utama
Hasil penelitian utama adalah hasil dari penelitian setelah dilakukan  penelitian  pendahuluan.  Penelitian  utama  pada penelitian ini mengamati kinetika pertumbuhan mikroorganisme  yaitu  laju  pertumbuhan  spesifik,  Laju pertumbuhan maksimum, konstanta saturasi, hasil pertumbuhan,  Perubahan  spesifik  substrat,  dan  konstanta kematian.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  sistem batch dan diamati setiap 6 jam sekali selama 48 jam, berikut adalah hasil analisa perubahan nilai kinetika pertumbuhan mikroorganisme pada tiap jenis bakteri pada konsentrasi substrat yang berbeda.
A. Laju Pertumbuhan Spesifik ( µ) Pada (Muhammad Romli, 2012) mengatakan bahwa Nilai koefisien  menunjukkan kecepatan pertumbuhan mikroorganisme tiap waktu. Nilai  yang rendah menunjukkan pertumbuhan mikroorganisme yang lambat. Sebaliknya, nilai  menunjukkan pertumbuhan mikroorganisme yang cepat.
Tabel  1. Laju Pertumbuhan Spesifik Konsentrasi Substrat
60%
Waktu detensi (td) merupakan waktu yang digunakan untuk mencapai hasil yang optimal dari tujuan penelitian. Dari hasil analisis,  didapatkan  nilai  laju  pertumbuhan  spesifik konsentrasi  substrat  60%  tertinggi  terjadi  pada  bakteri konsorsium Bacillus  sp.  +  Pseudomonas  sp. pada  waktu tinggal  ke  18  jam  yaitu  sebesar  0,0853  h -1 ,  hal  itu kemungkinan disebabkan oleh efek kumulatif yang didapatkan dari  pencampuran  bakteri  sehingga  menyebabkan  tingginya laju pertumbuhan spesifik. Sedangkan nilai laju pertumbuhan spesifik terendah pada konsentrasi substrat 60% terjadi pada bakteri indigenous pada waktu tinggal ke 36 jam yaitu sebesar 0 h -1 , yang artinya tidak adanya pertumbuhan bakteri hal itu kemungkinan disebabkan oleh bakteri indigenous merupakan bakteri asli air limbah dimana bakteri tersebut lebih resisten terhadap  air  limbah  batik  dengan  konsentrasi  tinggi, sedangkan  pada  konsentrasi  substrat  60%  yaitu  konsentrasi yang lebih rendah pada waktu tinggal yang lebih lama, bakteri konsorsium tidak mengalami pertumbuhan. Laju pertumbuhan bakteri  pada  konsentrasi  substrat  60%  dapat  dilihat  pada gambar-1.
Gambar. 1 Laju Pertumbuhan Spesifik 60%
Dari  gambar  1  dapat  dilihat  bahwasannya  laju pertumbuhan spesifik tertinggi umumnya terjadi pada rentang waktu  tinggal  12  hingga  18  jam,  dan  laju  pertumbuhan terendah  umumnya  terjadi  pada  rentang  waktu  tinggal  30 hingga 36 jam. Hasil analisis nilai laju pertumbuhan bakteri spesifik  pada  konsentrasi  substrat  100%  ditunjukkan  oleh Tabel 2.
Tabel 2. Laju Pertumbuhan Spesifik Konsentrasi Substrat
100%
Dari  Tabel  2  diketahui  bahwa  nilai  laju  pertumbuhan spesifik tertinggi terjadi pada bakteri Bacillus sp. pada waktu tinggal ke 24 jam yaitu sebesar 0,06379 h -1 , hal itu disebabkan bakteri Bacillus sp. merupakan bakteri yang resisten terhadap limbah  batik  sehingga  bakteri  tersebut  mengalami pertumbuhan  yang  tinggi.  hal  itu  juga  dibuktikan  oleh penelitian  (Martiningsih  &  Rahmi,  2019)  bahwa  bakteri Bacillus sp. merupakan bakteri unggul yang ditemukan pada air  limbah  batik.  Sedangkan  laju  pertumbuhan  spesifik terendah  terjadi  pada  bakteri Pseudomonas  sp. pada  waktu tinggal ke 24 jam yaitu sebesar 0,00245 h -1 . Laju pertumbuhan bakteri  pada  konsentrasi  substrat  100%  dapat  dilihat  pada gambar-2.
Gambar 2. Laju Pertumbuhan Spesifik 100%
Dari  Gambar  2  dapat  dilihat  bahwasannya  laju pertumbuhan spesifik tertinggi umumnya terjadi pada rentang waktu  tinggal  30  hingga  42  jam,  dan  laju  pertumbuhan terendah  umumnya  terjadi  pada  rentang  waktu  tinggal  24 hingga  30  jam.  Perbedaan  pertumbuhan  spesifik  pada konsentrasi  substrat  60%  dengan  100%  terletak  pada  waktu tinggal.  pada  konsentrasi  substrat  yang  rendah  yaitu  60% semakin lama waktu tinggal maka nilai laju pertumbuhan akan semakin rendah hal itu disebabkan oleh tidak adanya bakteri yang  tumbuh  yang  diakibatkan  oleh  nutrisi  yang  digunakan oleh bakteri telah habis, sedangkan pada konsentrasi substart yang tinggi nilai laju pertumbuhan akan semakin  meningkat bersamaan  dengan  waktu  tinggal  yang  bertambah  hal  itu terjadi  dikarenakan  lamanya  waktu  kontak  bakteri  dengan senyawa  organic  menyebabkan  kesempatan  bakteri    untuk memanfaatkan  senyawa  organic  sebagai  nutrisi  sehingga
0 - - - - 6 0,01592 0,05776 0,02186 0,07296 12 0,04158 0,00388 0,01466 0,02738 18 0,02519 0,01860 0,08538 0,06253 24 0,00927 0,01285 0,05006 0,00982 30 0,00505 0,00505 0,00575 0,01043 36 0,01222 0,00476 0,00505 0,00000 42 0,03024 0,03149 0,04882 0,00000 48 - - - - B a c il lu s sp P se u d o m o n a s sp B a c il lu s sp + P se u d o m o n a s sp In d e g e n o u s Konsentrasi Substrat 60% td 0 - -
- - - 6 0,02752 0,05449 0,01840 0,00422 0,03699 12 0,03878 0,01128 0,01878 0,01715 0,03524 18 0,00747 0,00695 0,01271 0,02094 0,01560 24 0,06379 0,00245 0,00667 0,00618 0,01176 30 0,01011 0,01165 0,00651 0,05645 0,03481 36 0,00427 0,02321 0,02010 0,04046 0,01672 42 0,03246 0,03806 0,02547 0,02462 0,04898 48 - - - - - Konsentrasi Substrat 100% B a c il lu s sp P se u d o m o n a s sp B a c il lu s sp + P se u d o m o n a s sp In d e g e n o u s K o n tr o l td
menyebabkan tingginya nilai laju pertumbuhan (Astuti et al., 2007) dan (Suwardiyono, 2001).
B. Perubahan Spesifik Substrat (q) Perubahan konsentrasi substrat yang disimbolkan sebagai Perubahan Spesifik Substrat (q) adalah perubahan konsentrasi substrat  yang  sebanding  dengan  konsentrasi  biomassa  yang terus bertambah. (Fahria et al., 2019)
Dari  Tabel  3  dapat  diketahui  bahwa  nilai  perubahan spesifik  substrat  tertinggi  dan  terendah  berada  pada  bakteri indigeneous waktu 24 jam yaitu sebesar 0,15668 kg kg -1 h -1 dan pada bakteri Bacillus sp. waktu 30 jam yaitu 0,00607 kg kg -1 h - 1 .  Dari  nilai  yang  sudah  didapatkan  maka  diketahui  bahwa bakteri indigeneous tepatnya pada waktu ke 24 jam memiliki perubahan  kecepatan  konsentrasi  substrat  terbesar  yang sebanding  dengan  bertambangnya  konsentrasi  biomassa, sedangkan pada bakteri Bacillus sp. yaitu waktu ke 30 jam memiliki  angka  perubahan  kecepatan  konsentrasi  substrat terkecil  sebesar  0,00607  kg  kg -1 h -1 yang  sebanding  dengan bertambahnya  konsentrasi  biomassa.  Adapun  berikut merupakan  grafik  perubahan  dari  setiap  nilai  pada  bakteri yang berbeda dalam konsentrasi 60%.
Tabel 3. Perubahan Spesifik Substrat Konsentrasi 60%
.
Gambar 3. Perubahan spesifik substrat konsentrasi 60%
Gambar - 4: Perubahan spesifik substrat konsentrasi 100%
Dari  grafik  3  diatas  dapat  dilihat  bahwa  rata-  rata  nilai perubahan spesifik substrat mengalami kenaikan pada jam ke 6    dimana  limbah  didalam  nya  masih  memiliki  konsentrasi substrat  yang  tinggi,  namun  terkecuali  pada  bakteri indigeneous mengalami kenaikan yang pesat pada waktu ke 24 jam. Selanjutnya merupakan perubahan spesisfik substrat pada konsentrasi 100% pada Tabel 4.
Tabel 4. Perubahan Spesifik Substrat Konsentrasi 100%
Dari  hasil  penelitian  dapat  diketahui  bahwa  nilai  perubahan spesifik  substrat  tertinggi  dan  terendah  berada  pada  bakteri Bacillus sp. waktu 6 jam yaitu sebesar 0,17108 kg kg -1 h -1 dan pada bakteri Pseudomonas sp. + Bacillus sp. waktu 36  jam yaitu  0,00109  kg  kg -1 h -1 .  Dari  nilai  yang  sudah  didapatkan maka  diketahui  bahwa  bakteri Bacillus  sp. tepatnya  pada waktu  ke  6  jam  memiliki  perubahan  kecepatan  konsentrasi substrat  terbesar  yang  sebanding  dengan  bertambahnya konsentrasi biomassa, sedangkan pada  bakteri Pseudomonas sp.  +  Bacillus  sp. yaitu  waktu  ke  36  jam  memiliki  angka perubahan  kecepatan  konsentrasi  substrat  terkecil  yang sebanding  dengan  bertambahnya  konsentrasi  biomassa. Adapun berikut merupakan grafik perubahan dari setiap nilai pada bakteri yang berbeda dalam konsentrasi 100%.
Dari  grafik  3 dan grafik  4  dapat  dilihat  bahwa  rata-  rata nilai  perubahan  spesifik  substrat  mengalami  kenaikan  pada jam  ke  6    dimana  limbah  didalam  nya  masih  memiliki konsentrasi  substrat  yang  tinggi,  namun  terkecuali  pada bakteri Bacillus sp. dan bakteri kontrol mengalami kenaikan yang pesat pada waktu ke 6 jam dan 24 jam.
C. Laju Pertumbuhan Maksimum (  m ) Laju pertumbuhan maksimum (  m ) merupakan nilai yang maksimum  dari  laju  pertumbuhan  pada  titik  puncak  yang berada pada fase eksponensial sebelum menuju fase stasioner.
0 - - - - 6 0,04045 0,11891 0,14893 0,05373 12 0,02953 0,01327 0,05540 0,02296 18 0,04021 0,03939 0,07432 0,08583 24 0,01617 0,04581 0,06219 0,15668 30 0,00607 0,01902 0,02214 0,10891 36 0,02215 0,01339 0,01158 0,02973 42 0,01973 0,02271 0,01146 0,03790 48 - - - -
Td B a c il lu s S p P se u d o m o n a s S p P se u d o m o n a s S p
+ B a c il lu s S p B a k te ri
In d ig e n e o u s 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0 6 12 18 24 30 36 42 48 P e ru b a h a n S P e s if ik S u b s tr a t (q ) Td (jam) Perubahan  Spesifik  Substrat  Konsentrasi  60% Bacillus Sp Pseudomonas Sp Pseudomonas Sp + Bacillus Sp Bakteri  Indigeneous
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0 6 12 18 24 30 36 42 48 P erub aha n S p es ifi k S ubs tra t (q) Td (jam) Perubahan  Spesifik  Substrat  Konsentrasi  100% Bacillus Sp Pseudomonas Sp Pseudomonas Sp + Bacillus Sp Bakteri  Indigeneous Kontrol 0 - - - - - 6 0,17108 0,01269 0,03514 0,02497 0,04683 12 0,08592 0,00445 0,01226 0,00639 0,01711 18 0,04867 0,00502 0,00382 0,00486 0,05298 24 0,04711 0,00483 0,00837 0,00266 0,12178 30 0,07070 0,01337 0,00593 0,00817 0,04510 36 0,03041 0,01825 0,00109 0,02436 0,02861 42 0,03721 0,01711 0,01086 0,02184 0,03662 48 - - - - - K o n tr o l Td B a c il lu s S p P se u d o m o n a s S p P se u d o m o n a s S p + B a c il lu s S p B a k te ri In d ig e n e o u s
Tabel 5. Laju Pertumbuhan Maksimum
Adapun  berikut  adalah  perbedaan  nilai  grafik  dari  laju pertumbuhan maksimum
Gambar 5. Laju Pertumbuhan Maksimum
Dari  Tabel  5  diketahui  bahwa  pada  konsentrasi  substrat 60% nilai laju pertumbuhan maksimum tertinggi terjadi pada bakteri indigenous yaitu sebesar 0,0269 h -1 , hal itu disebabkan bakteri indigenous merupakan bakteri asli air limbah batik asli sehingga  memiliki  kemampuan  tumbuh  dan  adaptasi  yang baik sehingga menyebabkan bakteri indigenous memiliki nilai laju  pertumbuhan  maksimum  tertinggi  daripada  bakteri lainnya.  Sedangkan  nilai  laju  pertumbuhan  maksimum terendah terjadi pada bakteri Bacillus sp. yaitu sebesar 0,0103 h -1 .
Pada  konsentrasi  substrat  100%  nilai  laju  pertumbuhan maksimum tertinggi terjadi pada kontrol yaitu sebesar 0,0476 h -1 , hal itu disebabkan pada kontrol menggunakan pH limbah asli yaiitu pH 10 sehingga pertumbuhan bakteri berlangsung baik  (Rohim,  2015).  Sedangkan  nilai  laju  pertumbuhan maksimum  terendah  terjadi  pada  bakteri Pseudomonas  sp. yaitu sebesar 0,0041 h -1 D. Konstanta Saturasi (Ks) Nilai  Ks  menunjukkan  ketidakjenuhan  mikroorganisme terhadap  substrat.  Nilai  Ks  yang  kecil  menunjukkan  afinitas substrat yang besar yang artinya ketika substrat akan habis laju pertumbuhan mikroorganisme masih bisa mencapai setengah dari  laju  pertumbuhan  maksimum  (B  McNeil,  1990).  Hasil analisis nilai afinitas substrat ditunjukkan oleh Tabel 4.
Tabel  4. Konstanta Saturasi
Adapun  berikut  adalah  perbedaan  nilai  grafik  dari konstanta saturasi
Gambar 6. Konstanta Saturasi Dari  hasil  analisis  di  atas  menunjukkan  bahwa  pada konsentrasi substrat 60% nilai Ks terendah terjadi pada bakteri Pseudomonas  sp. yaitu  sebesar  0,0936  kg/m 3 hal  itu menunjukkan bahwa afinitas substrat Pseudomonas sp. besar yang  mengartikan  bahwa  ketika  jumlah  substrat  akan  habis maka laju pertumbuhan Pseudomonas sp masih bisa mencapai setengah dari laju pertumbuhan maksimum.
Pada konsentrasi substrat 100%, nilai Ks terendah terjadi pada kontrol yaitu sebesar 0,0096 kg/m 3 . Nilai Ks kontrol yang lebih  rendah  daripada  bakteri indigenous kemungkinan disebabkan  oleh  nilai  pH  kontrol  yang  berbeda  dengan  pH bakteri indigenous yaitu  pH  10  sedangkan  pH  bakteri indigenous adalah  7  meskipun  sama-sama  menggunakan bakteri asli limbah batik.
E. Hasil Pertumbuhan (Y x/s) Nilai hasil pertumbuhan (Y’x/s) menunjukkan jumlah dari bahan organik yang dikonversi berubah menjadi sel-sel baru. Setelah menghitung nilai hasil pertumbuhan (Y’x/s) pada tiap sampel  maka  diketahuilah  jumlah  bahan  organik  yang terkonversi menjadi sel baru. Berikut adalah hasil perubahan spseifik substrat pada konsentrasi 60% dan 100%
Tabel 6. Hasil Pertumbuhan
Adapun  berikut  adalah  perbedaan  nilai  grafik  dari  hasil pertumbuhan
Gambar 7. Hasil Pertumbuhan
Dari hasil analisis diatas diketahui bahwa pada konsentrasi substrat  60%  nilai  hasil  pertumbuhan  tertinggi  dan  terendah terjadi pada bakteri indigeneous dan bakteri Pseudomonas sp.
60% 100% Bacillus sp 0,0103 0,0128 Pseudomonas sp 0,0154 0,0041 Bacillus sp + Pseudomonas sp 0,0194 0,0111 Indegenous 0,0269 0,0137 Kontrol - 0,0476 Konsentrasi substrat
Jenis Bakteri 60% 100%
Bacillus sp 0,5511 0,7004 Pseudomonas sp 0,0936 1,2801 Bacillus sp + Pseudomonas sp 0,3946 2,8596 Indegenous 0,1811 1,6235 Kontrol - 0,0096 Jenis Bakteri Konsentrasi substrat 60% 100% 1,1386 1,2416 0,96358 8,29876 2,19877 2,39177 3,71471 6,02773 - 1,01471 Konsentrasi Substrat Jenis Bakteri
Pseudomonas Sp Pseudomonas Sp + Bacillus Sp Bakteri Indigeneous Bacillus Sp Kontrol 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 Bacillus Sp Pseudomonas Sp Pseudomonas Sp + Bacillus Sp Bakteri Indigeneous Kontrol H a s il P e rt u m b u h a n ( kg k g -1 ) Jenis Bakteri Hasil  Pertumbuhan Konsentrasi Substrat 100% Konsentrasi Substrat 60%
yaitu sebesar 3,71481 kg kg -1 dan 0,96358 kg kg -1 , Sedangkan pada  konsentrasi  substrat  100%  nilai  hasil  pertumbuhan ttertinggi dan terendah terletak pada bakteri pseudomonas sp dan bakteri kontrol yaitu sebesar 8,29876 dan 1,01471  kg kg - 1 .
Nilai  yang  tinggi  berarti  zat  organik  pada  limbah  yang dapat  diuraikan  juga  besar.  Namun  tidak  selalu  nilai  hasil pertumbuhan  (Y’x/s)  yang  tinggi  ini  mengartikan degradasi yang lebih baik, bisa juga ketidaktinggian hasil degradasi ini disebabkan oleh faktor penghambat lain sepertiaktivitas enzim dan konsentrasi awal substrat. (Fahria et al., 2019)
F. Konstanta Kematian (Kd)
Konstanta kematian bakteri (Kd) adalah konstanta yang sebanding dengan biomassa  atau mikroorganisme  yang mati pada  fase  kematian.  Berikut adalah  hasil  perubahan  spseifik substrat pada konsentrasi 60% dan 100%
Tabel 7. Konstanta Kematian
Adapun  berikut  adalah  perbedaan  nilai  grafik  dari konstanta kematian
Gambar 8. Konstanta Kematian
Dari Tabel 7 diketahui bahwa pada konsentrasi substrat 60% nilai  konstanta  kematian  tertinggi  dan  terendah  terjadi  pada bakteri Pseudomonas sp. + Bacillus sp. dan bakteri Bacillus sp. yaitu sebesar 0,0252 h -1 dan 0,0016 h -1 , Sedangkan pada konsentrasi substrat 100% nilai konstanta kematian tertinggi dan  terendah  terletak  pada  bakteri  kontrol  dan  bakteri Pseudomonas sp. yaitu sebesar 0,0221dan 0,0053   h -1 .
Semakin  tinggi  angka  konstanta  kematian  (Kd)  maka proses  pengolahan  makin  lama.  Hal  ini  sesuai  dengan  nilai konstanta  kematian  (Kd)  yang  didapat  selema  penelitian. Konsentrasi mikroorganisme  pada  reaktor semakin menurun pada  waktu  sampling  yang  lama  yaitu  terdapat  pada  waktu antara 42 hingga 48 jam.

## 4. SIMPULAN
Dari penelitian yang sudah didapatkan dapat disimpulkan bahwa laju  pertumbuhan  yang  paling  cepat  terletak  pada bakteri bacillus sp. dengan konsentrasi substrat 100% waktu 24  jam  yaitu sebesar  0,0638 h -1 . Adapun  perubahan spesifik
substrat yang paling besar   terletak pada bakteri konsorsium pseudomonas sp. dan bacillus sp. dengan konsentrasi substrat 100%  yaitu  0,3514 kg.kg -1 h -1 . Pada konstanta kematian dan konstanta  saturasi  yang  paling  kecil    terletak  pada  bakteri bacillus sp. dengan konsentrasi substrat 60% dan pada kontrol yaitu.  0,0016 h -1 dan sebesar 0,00960 h -1 . Sedangkan nilai laju pertumbuhan maksimum dan hasil pertumbuhan yang paling besar    terletak  pada  sampel  kontrol    yaitu  0,04761  h -1 dan untuk  hasil  pertumbuhan  pada  bakteri pseudomonas  sp. dengan konsentrasi substrat 100% yaitu 8,298755 kg/kg.
Perbedaan nilai dari seluruh kinetika ini dapat disebabkan oleh  beberapa  faktor,  diantaranya  adalah  jenis  bakteri  serta konsentrasi substrat yang beragam dengan konsentrasi bakteri yang  sama.  Adapun  pada  sampel  bakteri indigeneous dan kontrol juga dibedakan dengan nilai pH awal yaitu pH 7 dan pH  10  untuk  kontrol.  Beberapa  variabel  yang  beragam  ini dapat  menyebabkan  hambatan  dalam  prosesnya  sehingga ditemukan angka kinetika yang berbeda-beda.

## DAFTAR PUSTAKA
Apriyani, N. (2018). Industri Batik: Kandungan Limbah Cair dan Metode Pengolahannya Nani. Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Muhammadiyah Palangkaraya , 3 (1), 21 – 29. Astuti,  A.  D.,  Wisaksono,  W.,  &  Nurwini,  A.  R.  (2007). Pengolahan Air Limbah Tahu Menggunakan Bioreaktor Anaerob-Aerob Bermedia Karbon Aktif dengan Variasi Waktu Tunggal. Teknologi Lingkungan , 4 (2), 30 – 35. B  McNeil,  L.  Mh.  (1990). Fermentation  Modelling.  In Fermentation.  Apartical  approach .  Oxford  University Press.
Fahria,  Munawar,  &  Laksmono,  R.  (2019).  Kinetika Biodegradasi  zat  organik  pada  Air  Limbah  sampah (Lindi). J. Ilmiah Teknik Lingk. , 4 (2), 111 – 118. Imron, M., & Purwanti, I. (2016). Uji Kemampuan Bakteetri. Jurnal Teknik ITS , 5 (1), 4 – 10.
Indrayani, L. (2018). Pengolahan Limbah Cair Industri Batik Sebagai  Salah  Satu  Percontohan  Ipal  Batik  Di Yogyakarta. ECOTROPHIC :  Jurnal  Ilmu  Lingkungan (Journal of Environmental Science) , 12 (2), 173.https://doi.org/10.24843/ejes.2018.v12.i02.p07 Indrayani, L., & Rahmah, N. (2018). Nilai Parameter Kadar Pencemar Sebagai Penentu Tingkat Efektivitas Tahapan Pengolahan  Limbah  Cair  Industri  Batik. Jurnal Rekayasa Proses , 12 (1), 41.
https://doi.org/10.22146/jrekpros.35754
Jannah, I. N., & Muhimmatin, I. (2019). Pengelolaan Limbah Cair  Industri  Batik  menggunakan  Mikroorganisme  di Kecamatan  Cluring  Kabupaten  Banyuwangi. Warta Pengabdian , 13 (3), 106 – 115. https://doi.org/10.19184/wrtp.v13i3.12262
Lestari,  P.  B.  (2016).  Biodegradasi  Limbah  Cair  Tahu  Dari Mikroorganisme  Indigen  Sebagai  Bahan  Ajar Mikrobiologi Lingkungan Di Perguruan Tinggi. Jurnal Edukasi Matematika Dan Sains , 2 (1), 84. https://doi.org/10.25273/jems.v2i1.197
Manurung, R., Hasibuan, R., & Irvan. (2004). Perombakan Zat Warna Azo Secara Anaerob dan Aerob. Skripsi , January 2004 , 1 – 19.
Martiningsih, S. T., & Rahmi, S. U. (2019). Efektifitas Bakteri
60% 100% 0,0016 0,0062 0,0018 0,0053 0,0252 0,0096
0,0089
0,0182
- 0,0221
Pseudomonas Sp + Bacillus Sp Bakteri Indigeneous Kontrol Jenis Bakteri Konsentrasi Substrat Bacillus Sp Pseudomonas Sp 0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 Bacillus Sp Pseudomonas Sp Pseudomonas Sp + Bacillus Sp Bakteri Indigeneous Kontrol H a s il P e rt u m b u h a n ( h -1 ) Jenis Bakteri Konstanta Kematian Konsentrasi Substrat 100% Konsentrasi Substrat 60%
Indigenous Limbah Cair Batik Untuk Dekolorisasi Sisa Pencelupan Tekstil Dengan Zat  Warna  Remazol Blue. Jurnal Teknologika .
Muhammad  Romli,  S.  dan  D.  S.  (2012).  Penentuan  Nilai Parameter  Kinetika  Lumpur  Aktif  Untuk  Pengolahan Air Lindi Sampah (Leachate). Journal of Agroindustrial Technology , 14 (2), 56 – 66.
Muljadi, M. (2013). Pengolahan Limbah Batik Cetak Dengan Menggunakan  Metode  Filtrasi-Elektrolisis  Untuk Menentukan Efisiensi Penurunan Parameter Cod, Bod, Dan Logam Berat (Cr)Setelah Perlakuan Fisika-Kimia. Ekuilibium , 12 (1), 27 – 36.
Rambe, N. (2018). Dekolorisasi Pewarna Tekstil Sintetis Azo Oleh Bakteri Halotoleran Dan Identifikasi
Menggunakan 16s Rrna. Jurnal Pembangunan Wilayah &  Kota.  Universitas  Sumatera  Utara  Poliklinik Universitas Sumatera Utara , 1 (3), 82 – 91.
Rizkia  Widyawati,  Y.,  Putra  Manuaba,  I.,  &  Dwi  Adhi Suastuti,  N.  (2015).  Efektivitas  Lumpur  Aktif  Dalam Menurunkan Nilai BOD (Biological Oxygen Demand) Dan  COD  (Chemical  Oxygen  Demand)  Pada  Limbah Cair  Upt  Lab.  Analitik  Universitas  Udayana. Jurnal Kimia , 9 (1), 1 – 6.
Rohim,    mazlani  firdausya.  G.  S.  (2015).  Pengaruh Konsentrasi  Chemical  Oxygen  Demand  (COD)  dan Larutan  Garam  Dalam  Jembatan  Garam  Terhadap Kinerja Dual Chamber Microbial Fuel Cells (DCMFCs).
Program  Studi  Teknik  Lingkungan  Fakultas  Teknik Universitas Diponegoro , 1 – 10.
Said,  N.  I.,  &  Utomo,  K.  (2018).  Pengolahan  Air  Limbah Domestik  Dengan  Proses  Lumpur  Aktif  Yang  Diisi Dengan Media Bioball. Jurnal Air Indonesia , 3 (2), 160 – 174. Https://Doi.Org/10.29122/Jai.V3i2.2337
Sari, F. R., Annissa, R., & Tuhuloula, A. (2013). Perbandingan Limbah Dan Lumpur Aktif Terhadap Pengaruh Sistem Aerasi  Pada  Pengolahan  Limbah  Cpo. Konversi , 2 (1),
39. https://doi.org/10.20527/k.v2i1.128
Suwardiyono.  (2001).  Pengaruh  Waktu  Tinggal  Biomassa (SRT) Terhadap Kualitas Limbah Cair Industri Tekstil Dengan  Proses  Lumpur  Aktif  -  Membran. Fakultas Teknik Undaris Ungaran , 5 , 41 – 47.
Suyono,  Y.,  &  Salahudin,  F.  (2011).  Identifikasi  dan Karakterisasi  bakteri  Pseudomonas  pada  Tanah  yang Terindikasi  Terkontaminasi  Logam. Jurnal  Biopropal Industri , 02 (01), 1 – 6. Zafira,  N.  A.  D.  (2019). Proses  Pengembangbiakan  Bakteri Kultur  Tercampur  untuk  Pengolahan  Limbah  Cair Produksi Minyak Sawit . 6 , 1 – 6.
Zahidah, D., Shovitri, M., & Domestik, A. L. (2013). Isolasi , Karakterisasi  dan  Potensi  Bakteri  Aerob. Jurnal Sains Dan Seni Pomits , 2 (1), 12 – 15.