## Jurnal Sains dan Teknologi
Volume 12 Number 2, Tahun 2023, pp. 376-384 P-ISSN: 2303-3142 E-ISSN: 2548-8570 Open Access: https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v12i2.48396

## A R T I C L E   I N F O
Article history: Received October 20, 2022 Revised October 24, 2022 Accepted May 13, 2023 Available online July 25, 2023
Kata Kunci: Limbah Cair, Industri Karet, Brevundimonas diminuta, Amoniak
Keywords: Liquid Waste, Rubber Industry, Brevundimonas diminuta, Ammonia,
This is an open access article under the CC BY-SA license.
Copyright © 2023 by Author. Published by Universitas Pendidikan Ganesha.

## Reduksi  Kadar  Amoniak  Limbah  Cair  Industri  Karet  pada Airlift Bioreaktor dengan Bakteri Brevundimonas diminuta
Enggal Nurisman 1 *, Alhafiz Pratama 2 , Suci Indah Rizki 3 , Rosmania 4
1,2,3,4 Prodi Teknik Kimia. Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia

## A B S T R A K
Perkembangan industri karet yang semakin pesat saat ini menimbulkan dampak terhadap  aspek  pengelolaan  limbah  cair  industri.  Salah  satu  unsur  pencemar yang  sering  kali  terkandung  di  dalam  limbah  industri  karet  adalah  amoniak. Amoniak  beracun,  membahayakan  kemampuan  ekosistem  akuatik  untuk bertahan hidup. Penelitian ini menguji kemampuan isolat bakteri Brevundimonas diminuta dalam  menurunkan  kadar  amoniak  pada  limbah  cair  pabrik  karet.
Proses  pengolahan  secara  biologis  menggunakan airlift bioreaktor  yang  telah dirancang  sedemikian  rupa  dengan  rasio  inokulum  bakteri Brevundimonas diminuta sebanyak  5%.  Data  berupa  DO  dan  populasi  bakteri  diobservasi berturut-turut  menggunakan  DO  meter  mikroskop  stereo,  sedangkan  kadar amoniak diuji dengan metode nessler. Aliran udara pada bioreaktor disuplai oleh aerator dengan laju aliran bervariasi (L/menit): 1,5; 3; dan 4.5 dan waktu aerasi bervariasi  selama  (jam):  1,5;  3;  4,5;  dan  6.  Semakin  lama  waktu  aerasi  yang dilakukan  maka  nilai  DO  dan  reduksi  kadar  amoniak  akan  semakin  meningkat pula.  Berdasarkan  hasil  analisis,  bahwa  B. diminuta dapat  mereduksi  kadar amoniak  pada  limbah  cair  industri  karet  dengan  kondisi  optimum  penurunan kadar  amoniak  sebesar  85,05%  dari  4,28  mg/L  hingga  0,64  mg/L  pada  variasi laju alir udara 3 L/menit selama 4,5 jam.

## A B S T R A C T
Indonesia, which is a country in Southeast Asia, is ranked as the second largest natural rubber exporter in the world after Thailand.  The  development  of  the  increasingly  rapid  rubber  industry  is  currently  having  an  impact  on  aspects  of industrial wastewater management. One of the pollutant elements that is often contained in rubber industrial waste is ammonia.  Ammonia  is  toxic,  jeopardizing  the  ability  of  aquatic  ecosystems  to  survive.  This  study  tested  the  ability  of Brevundimonas  diminuta  isolates  in  reducing  ammonia  levels  in  rubber  factory  wastewater.  The  biological  treatment process  uses  an  airlift  bioreactor  that  has  been  designed  in  such  a  way  with  a  5%  inoculum  ratio  of  Brevundimonas diminuta bacteria. Data in the form of DO and bacterial population were observed successively using a DO meter stereo microscope, while ammonia levels were tested using the Nessler method. The air flow in the bioreactor is supplied by an aerator with various flow rates (L/min): 1.5; 3; and 4.5 and the aeration time varied for (hours): 1.5; 3; 4.5; and 6. The longer the aeration time, the higher the DO value and the reduction in ammonia levels will be. Based on the results of the analysis,  that  B.  diminuta  can  reduce  ammonia  levels  in  rubber  industrial  wastewater  with  the  optimum  condition  of reducing ammonia levels by 85.05% from 4.28 mg/L to 0.64 mg/L at a variation of the air flow rate of 3 L/L. minutes for 4.5 hours.

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia  yang  merupakan  salah  satu  negara  di  Asia  Tenggara  menduduki  peringkat  kedua pengekspor karet alam terbesar di dunia setelah Thailand (Harahap, N. H. P., & Segoro, 2018). Limbah cair yang berasal dari industri secara umum mengandung senyawa kimia, logam, serta senyawa berbahaya dan beracun dan senyawa organik dengan konsentrasi yang tinggi. Permasalahan yang mengancam kelestarian sumber daya peraian merupakan kegiatan dari wilyah hulu sungai seperti pertanian, perkebunan, industri, serta pemukiman warga yang secara terus menerut memberikan dapak yang besar untuk ekosistem (Putri et al., 2019). Salah satunya adalah limbah industri karet. Perkembangan industri karet yang semakin pesat saat  ini  menimbulkan  dampak  terhadap  aspek  pengelolaan  limbah  cair  industri.  Salah  satu  unsur pencemar yang sering kali terkandung  di dalam limbah  industri karet adalah  amoniak. Tingginya kadar amoniak  dapat  menjadi  tanda  akan  pencemaran  dari  bahan  organik  di  limbah  industri  karet.  Senyawa kimia ini merupakan senyawa kedua terbanyak bahan kimia yang di produksi setelah asam sulfat (H2SO4) yang diturunkan dari bahan bakar fosil (Ghavam et al., 2021). Amoniak dapat membahayakan organisme lingkungan perairan juga kepada manusia apabila terdapat dalam konsentrasi yang tinggi pada sumber air yang  kerap  dikonsumsi  manusia.  Sungai  Musi  misalnya,  yang  merupakan  sumber  air  tawar  terbesar  di
Sumatera Selatan khususnya Kota Palembang rentan terpapar pembuangan limbah industri karet. Hal itu dikarenakan  banyaknya  industri  karet  yang  berada  di  sepanjang  aliran  Sungai  Musi.  Air  merupakan sumber  daya  alam  yang  penting  untuk  menopang  kehidupan  dan  tidak  gratis  hanya  sungai  musi  yang dapat digunakan manusia untuk keperluan rumah dengan gratis (Dey et al., 2022). Limbah keluaran dari semua  industri  karet  harus  berada  dibawah  berada  di  bawah  batas  baku  mutu  yang  telah  ditetapkan dalam  Peraturan  Gubernur  Sumatera  Selatan  No.  8  Tahun  2012,  yaitu  5  mg/L.  Untuk  itu,  pentingnya dilakukan  pengelolaan  limbah  cair  industri  karet  dalam  mengurangi  kadar  amoniak  nya  sebelum  di - dumping ke Sungai Musi. Pengolahan limbah dapat digunakan dengan metode adsorbsi abu terbang bagas, mampu  menurunkan  amoniak  dengan  kadar  amoniak  dengan  efisiensi  sebesar  59,09  %  terjadi  pada perlakuan adsorben 10 gram (Prahutama et al., 2018). Selain itu secara umum pengolahan yang dipakai industri  pengolahan  jenis  secara  kimia,  pengolahan  sistem  ponding,  dan  pengolahan  lumpur  aktif (Sari Dewi et al., 2020).
Pengolahan air limbah pada umumnya menggunakan lumpur aktif konvensional maupun proses pengolahan dengan biofilter melekat diam. Proses dengan biofilter merupakan salah satu metode secara mikrobiologi yang didasarkan pada penggunaan media buffer sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya bakteri  pengurai  senyawa  kontaminan.  Penggunaan  metode  adsorbsi - biofiltrasi  dengan  menggunakan mikroorganisme berhasil menurunkan kadar amoniak 4,095 mg/L menjadi 0,275 mg/L dalam limbah cair industri  karet.  Penurunan  kadar  amoniak  limbah  cair  industri  karet  dengan  menggunakan  metode konsorsium  bakteri  yang  dilakukan  dengan  mencampurkan  empat  bakteri  yaitu A.  baumannii,  B. megaterium , Nitrococcus  sp.  dan  P.  putida dapat  mereduksi  amoniak  dengan  kadar  limbah  awal  sebesar 16,1  mg/L  menjadi  1,02  mg/L.  Penurunan  kadar  amoniak  limbah  cair  domestik  dengan  penutupan Kiambang ( Salvinia molesta ) secara kontinyu dengan kadar awal limbah sebesar 1,154 mg/L menjadi 0,02 mg/L. Penelitian pengolahan kadar amoniak limbah cair secara mikrobiologis, penurunan kadar amoniak limbah  cair  industri  petrokimia  dengan  menggunakan  metode  isolat  bakteri  petrofilik  berupa Brevundimonas  diminuta. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  bakteri  ini  mampu  mereduksi  kadar amoniak pada limbah cair industri petrokimia atau sebesar 88,81% dengan kadar amoniak awal sebesar 750,48 mg/kg menjadi 84,015 mg/kg Brevundimonas diminuta merupakan basil gram - negatif lingkungan non - laktosa - fermentasi (Rathi et  al.,  2021). Brevundimonas  diminuta sebelumnya  disebut  dengan Psedoumonas  diminuta yang merupakan jenis bakteri gram negatif yang dapat hidup secara aerob baik di dalam tanah ataupun dalam air (Saravanan  et  al.,  2022;  Wang  et  al.,  2016). Brevundimonas  diminuta  (Psedoumonas  diminuta) merupakan  salah  satu  bakteri  pelarut  posfat  yang  memiliki  kemampuan  untuk  melarutkan  fosfat  yang berada dalam tanah (Ali et al., 2022). Bakteri ini telah banyak digunakan untuk bioremediator potensial sebagai pencemaran minyak laut yang termasuk dalam diesel, n - alkana serta dalam hidrokarbon aromatik polisiklik dan insektisida. Brevundimonas diminuta juga telah banyak digunakan sebagai pengurangan efek toksik suatu logam berat pada pertumbuhan tanaman misalnya seperti padi ditahan yang terkontaminasi. Proses  pengolahan  dengan  menggunakan  bakteri  melalui  proses  Nitrifikasi  dan  Denitrifikasi  dimana amoniak akan diubah menjadi gas nitrogen yang tidak berbahaya untuk pengolahan amoniak pada limbah cair (Xu  et  al.,  2021). Untuk  removal  nitrogen,  pada  kondisi  aerobik  terjadi  proses  nitrifikasi,  yaitu amoniak diubah menjadi nitrat (NH4+ NO3 - ) dan pada kondisi anaerobik terjadi proses denitrifikasi, yaitu nitrat  yang  terbentuk  diubah  menjadi  gas  nitrogen  (NO3 - N2) (Ali  et  al.,  2022). Selain  itu  pengolahan amoniak dapat dilakukan dengan  proses filtrasi aerasi  biologis, bioreactor membran (Ding  et al., 2020). Pada penelitian lainya menyatakan bahwa bakteri B. diminuta juga mampu menurunkan kadar amoniak pada industri pupuk.  Penurunan kadar amoniak yang optimal terjadi pada laju alir udara 3 L/min selama 6 jam dengan penurunan kadar amoniak limbah cair industri pupuk dari 2.94 mg/L menjadi 1.76 mg/L (Rathi et al., 2021; Wang et al., 2016). Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan isolat  bakteri  B. diminuta dalam  mereduksi  kadar  amoniak  dalam  limbah  industri  karet.  Metode  ini bersifat ramah lingkungan dan isolat bakteri petrofilik yang digunakan dapat tahan terhadap lingkungan ekstrim, khususnya pada kadar amoniak yang tinggi. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan alternatif upaya pengelolaan limbah cair industri karet sepanjang aliran Sungai Musi, khususnya di Kota Palembang yang  limbah  cairnya  masih  berada  di  bawah  batas  baku  mutu  yang  telah  ditetapkan  oleh  pemerintah setempat.

## 2. METODE
Penelitian ini merupakan experimental design yang dilakukan untuk mengobservasi kemampuan dari isolat bakteri petrofilik ( Brevundimonas diminuta ) dalam mereduksi kadar amoniak yang terkandung di  dalam  limbah  cair  industri  karet.  Pengujian  ini  juga  dilakukan  untuk  mencari  tau  pengaruh  dari perlakuan  perbedaan  waktu  aerasi  terhadap  kadar  DO,  populasi  bakteri,  dan  reduksi  amoniak  sebagai
akibat dari aktivitas isolat di dalamnya. Observasi dilakukan dalam beberapa tahap mulai dari pembuatan dan  peremajaan  kultur  bakteri,  uji  pertumbuhan  B. diminuta terhadap  sampel  limbah  cair  amoniak sintetik,  dan  uji  kinerja  B. diminuta dalam  mereduksi  kadar  amoniak  pada  limbah  cair  industri  karet. Limbah  karet  yang  digunakan  adalah  limbah  inlet  IPAL  di  salah  satu  industri  pengolahan  karet  yang berada di daerah Gandus, Sumatera Selatan. Bakteri Brevundimonas diminuta diinokulasi di Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya dan Laboratorium Teknologi Bioproses Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya. Adapun hal-hal yang akan diobservasi pada limbah cair industri karet tersebut ialah kadar oksigen terlarut (DO), populasi  bakteri,  dan  konsenstrasi  amoniak  yang  berhasil  tereduksi  di  dalamnya  akibat  dari  aktivitas isolat bakteri yang telah diinokulasikan sebelumnya.
Sampling dilakukan secara berkala berdasarkan waktu pengamatan pada sampling port di bagian atas  bioreaktor.  Sampel  diobservasi  datanya  berupa  kadar  DO  dan  populasi  bakteri  menggunakan  alat berturut-turut, yaitu DO meter dan mikroskop stereo. Sedangkan, kadar amoniak yang berhasil tereduksi diobservasi  dengan  menggunakan  metode  nessler. Peralatan  utama  yang  digunakan  dalam  penelitian ialah  airlift bioreactor dan  beberapa alat penunjang lain, seperti erlenmeyer, gelas beaker, cawan petri, cooler,  inkubator,  bunsen,  mikroskop  Olympus  CX23, aerator Boyu  CJY-4500, bio-ring ,  hemasitometer, kaca preparat. Autoklaf Hicleve HVE-50, botol sampel, DO meter-5510, dan  neraca analitik.  Peremajaan kultur  bakteri  dilakukan  pada  medium  nutrient  agar  miring,  yang  bertujuan  sebagai  tempat perkembangan  bakteri  sebagai  inokulum  yang  akan  digunakan  pada  penelitian  nantinya.  Tahapan pembuatan dan peremajaan kultur bakteri ditunjukkan pada Gambar 1 .
Gambar 1. Diagram Alir Pembuatan dan Peremajaan Kultur Bakteri
Sebelum  isolat  bakteri  diuji  dengan  limbah  cair  industri  karet,  terlebih  dahulu  dilakukan pengujian menggunakan limbah cair amoniak sintetik menggunakan reagen amonium sulfat (NH4)2SO4 dengan rentang kadar amoniak, yaitu 5 ppm- 25 ppm pada media PCA. Jika isolat bakteri dapat tumbuh selama proses inkubasi dalam limbah amoniak sintetik maka hal ini mengindikasikan bahwa bakteri siap untuk  diuji  pada  tahapan  berikutnya  dengan  menggunakan  sampel  limbah  cair  industri  karet.  Sampel limbah  cair  yang  digunakan  berasal  dari  bagian  inlet  pembuangan  limbah  cair  industri  karet.  Setelah
dilakukan  analisa  kadar  awal  limbah,  didapatkan  hasil  kadar  amoniak  sebesar  4,28  mg/L.  Pengujian kinerja  bakteri  terhadap  limbah  dilakukan  pada  rangkaian  airlift  bioreactor  yang  ditunjukkan  pada Gambar 2 dengan rasio inokulum bakteri sebesar 5%. Aliran udara pada bioreaktor disuplai oleh aerator yang laju alirnya divariasikan (L/menit): 1,5; 3; dan 4,5. Sampling dilakukan secara berkala berdasarkan waktu pengamatan pada sampling port di bagian atas bioreaktor. Kondisi operasi pada tekanan 1 atm dan suhu kamar serta waktu aerasi divariasikan dari 1,5; 3; 4,5; hingga 6  jam.
Gambar 2. Skema Rangkaian Alat Bioreaktor (Nurisman et al., 2022)
Setelah  dilakukannya  sampling,  maka  analisis  pengaruh  waktu  aerasi  terhadap  kadar  DO, populasi bakteri, dan reduksi kadar amoniak dilakukan. Tahapan analisis data ditunjukkan pada Gambar 3 .

## Gambar 3. Diagram Alir Analisa Data

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian ini merupakan experimental design yang dilakukan untuk mengobservasi kemampuan dari isolat bakteri petrofilik ( Brevundimonas diminuta ) dalam mereduksi kadar amoniak yang terkandung di  dalam  limbah  cair  industri  karet.  Pengujian  ini  juga  dilakukan  untuk  mencari  tau  pengaruh  dari perlakuan  perbedaan  waktu  aerasi  terhadap  kadar  DO,  populasi  bakteri,  dan  reduksi  amoniak  sebagai akibat  dari  aktivitas  isolat  di  dalamnya.  Hasil  Uji  Pertumbuhan  B.  diminuta  pada  Limbah  Cair  Amoniak Sintetik disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Uji Pertumbuhan B. diminuta pada Limbah Cair Amoniak Sintetik
Kadar Amoniak (ppm) Pertumbuhan 5 Sangat Banyak (+++)
Kadar Amoniak (ppm) Pertumbuhan 10 Sangat Banyak (+++) 15 Sangat Banyak (+++) 20 Sangat Banyak (++) 25 Sangat Banyak  (++)
Berdasarkan Tabel 1 , hasil penelitian menunjukkan bahwa koloni Brevundimonas diminuta yang diamati tumbuh dengan baik selama masa inkubasi di dalam inkubator dalam waktu 1 x 24 jam. Unsur- unsur yang dibutuhkan dalam media antara lain air, sumber karbon, sumber nitrogen, vitamin, mineral, dan gas. Dengan kemampuan bakteri tumbuh dengan baik pada limbah amoniak sintetik 5 ppm- 25 ppm, maka  hal  ini  menjadi  indikator  bahwa  bakteri  B. diminuta dapat  tumbuh  dan  berpotensi  untuk mendegrasi amoniak yang terkandung pada limbah riil industri karet yang memiliki kadar amoniak pada rentang  kadar  tersebut.  Hasil  uji  pengaruh  waktu  aerasi  terhadap  DO  pada  limbah  cair  industri  karet disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4. Grafik Hasil Uji Pengaruh B. diminuta terhadap DO dengan Variasi Waktu pada Limbah Cair Industri Karet dengan Berbagai Variasi Laju Alir.
Berdasarkan Gambar  4 .  dapat  dilihat  bahwa  nilai  dari Dissolved  Oxygen (DO)  pada  laju  alir  1,5 L/min dengan kode Q-01 terjadi kenaikan pada setiap jamnya. Namun, pada waktu aerasi 4,5 jam terjadi penurunan kembali dari waktu aerasi 3 jam sebesar 0,1 mg/L. Kemudian pada laju alir 3 L/min dengan kode Q-02. Adapun nilai tertinggi terjadi pada waktu 6 jam dengan nilai 7,2 mg/L. Berbeda halnya dengan laju alir Q-01, tidak terjadi penurunan kadar DO pada rentang waktu 3-4,5 jam. Pada rentang waktu 3-4,5 jam cenderung konstan yang artinya kadar oksigen yang terus berdifusi sama dengan kadar oksigen yang digunakan B. diminuta untuk melakukan respirasi, metabolisme, serat proses nitrifikasi dan denitrifikasi untuk  mereduksi  kadar  amoniak  pada  limbah  cair.  Begitu  pula  halnya  pengamatan  dengan  laju  alir  4,5 L/min  (Q-03)  juga  menunjukkan  hasil  yang  sama  seperti  laju  alir  Q-01  dan  Q-02  bahwa  semakin  lama waktu  aerasi,  maka  kadar  DO  akan  semakin  naik. Hasil  uji  pengaruh  waktu  aerasi  terhadap  populasi bakteri pada limbah cair industri karet disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Grafik Hasil Uji Pengaruh Waktu Aerasi terhadap Populasi Bakteri pada Limbah Cair Industri Karet dengan Berbagai Variasi Laju Alir
5 6 7 8 0 1,5 3 4,5 6 D is so lv ed O xy gen ( m g/ L) Waktu Aerasi (Jam) Q-01: 1,5 L/min Q-02: 3 L/min Q-03: 4,5 L/min 0 5 10 15 20 25 30 0 1,5 3 4,5 6 Po p u la si B ak teri ( 1 0 ^6 ) Waktu Aerasi (Jam) Q-01: 1,5 L/min Q-02: 3 L/min Q-03: 4,5 L/min Standar Minimal Populasi: 10^6 Bakteri
Berdasarkan Gambar  5. sampel  Q-01  dengan  populasi  awal  sebanyak  19  x  106  bakteri menunjukkan bahwa bakteri mengalami penurunan signifikan pada  waktu  pengamatan 1,5 jam dengan populasi  sebanyak  1,85  x  106  atau  sebesar  90,26%.  Hasil  uji  pengaruh  waktu  aerasi  terhadap  reduksi kadar amoniak pada limbah cair industri karet disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik Hasil Uji Pengaruh Waktu Aerasi terhadap Reduksi Kadar Amoniak pada Limbah Cair Industri Karet dengan Berbagai Variasi Laju Alir
Berdasarkan Gambar  6 .  dapat  dilihat  bahwa  limbah  dengan  kadar  amoniak  4,28  m/L  pada  laju alir 1,5 L/min terjadi penurunan secara terus-menerus. Namun pada waktu pengamatan 4,5 jam terjadi kenaikan kadar amoniak dari waktu pengamatan 3 jam. Kenaikan yang terjadi ialah sebesar 0,09 mg/L. Ada  beberapa  faktor  yang  mempengaruhi  kemampuan  B. diminuta sebagai  pereduksi  kadar  amoniak dalam  limbah  cair  industri  karet  ini,  salah  satunya  ialah  faktor  lingkungan  dapat  mempengaruhi terjadinya pertumbuhan mikroba.

## Pembahasan
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  koloni Brevundimonas  diminuta yang  diamati  tumbuh dengan  baik  selama  masa  inkubasi  di  dalam  inkubator  dalam  waktu  1  x  24  jam.  Unsur-unsur  yang dibutuhkan  dalam  media  antara  lain  air,  sumber  karbon,  sumber  nitrogen,  vitamin,  mineral,  dan  gas. Dengan kemampuan bakteri tumbuh dengan baik pada limbah amoniak sintetik 5 ppm- 25 ppm, maka hal ini menjadi indikator bahwa bakteri B. diminuta dapat tumbuh dan berpotensi untuk mendegrasi amoniak yang  terkandung  pada  limbah  riil  industri  karet  yang  memiliki  kadar  amoniak  pada  rentang  kadar tersebut. Berbeda halnya dengan uji pertumbuhan B. diminuta dalam limbah cair amoniak sintetik yang dilakukan  pada  PCA,  uji  pertumbuhan  pada  limbah  cair  industri  karet  dilakukan  di  dalam  unit airlift bioreactor. Pada bioreactor ini  akan  proses  pengolahan  limbah  terjadi  secara  aerobik,  maka  dilakukan proses  aerasi  secara kontinu  sesuai  dengan  waktu  pengamatan  Variasi  waktu  aerasi  ini  mempengaruhi nilai DO, populasi bakteri, dan reduksi kadar amoniak dalam limbah cair industri karet.
Pengaruh waktu aerasi terhadap DO pada limbah cair industri karet. Nilai dari Dissolved Oxygen (DO) pada laju alir 1,5 L/min dengan kode Q-01 terjadi kenaikan pada setiap jamnya. Namun, pada waktu aerasi 4,5 jam terjadi penurunan kembali dari waktu aerasi 3 jam sebesar 0,1 mg/L. Kemudian pada laju alir  3  L/min  dengan  kode  Q-02. Dissolved  Oxygen memiliki  peranan  penting  dalam  air  limbah,  karena dapat  mempengaruhi  pertumbuhan  bakteri  dan  aktivitasnya (Mavropoulou  et  al.,  2020). Konsentrasi oksigen  terlarut  dalam  bioreaktor  tempat  terjadinya  nitrifikasi  dan  denitrifikasi (Taukhid  et  al.,  2022). Oksigen  terlarut  yang  rendah  dibawah  2  mg/L  dapat  menyebabkan  penghambatan  bakteri  sehingga bakteri akan mati (Liu et al., 2018). Semakin lama waktu aerasi, maka semakin meningkat pula nilai dari Dissolved Oxygen (DO)  serta semakin lama waktu  kontak antara DO dan air limbah (Huang et al., 2021; Mavropoulou et al., 2020). Adapun nilai tertinggi terjadi pada waktu 6 jam dengan nilai 7,2 mg/L. Berbeda halnya  dengan  laju  alir  Q-01,  tidak  terjadi  penurunan  kadar  DO  pada  rentang  waktu  3-4,5  jam.  Pada rentang waktu 3-4,5 jam cenderung konstan yang artinya kadar oksigen yang terus berdifusi sama dengan kadar  oksigen  yang  digunakan  B. diminuta untuk  melakukan  respirasi,  metabolisme,  serat  proses nitrifikasi  dan  denitrifikasi  untuk  mereduksi  kadar  amoniak  pada  limbah  cair.  Begitu  pula  halnya pengamatan dengan laju alir 4,5 L/min (Q-03) juga menunjukkan hasil yang sama seperti laju alir Q-01 dan  Q-02  bahwa  semakin  lama  waktu  aerasi,  maka  kadar  DO  akan  semakin  naik.  Hal  tersebut  karena
0 1 2 3 4 5 0 1,5 3 4,5 6 Kad ar A m o n ia k (m g/ L) Waktu Aerasi (Jam) Q-01: 1,5 L/min Q-02: 3 L/min Q-03: 4,5 L/min
Baku Mutu Amoniak
konsentrasi DO dihitung dengan nilai berapa lama hubungan antara konsentrasi DO dan Waktu aerasi (He et  al.,  2021). Oksigen  akan  terus  berdifusi  ke  dalam  zat  cair  seiring  dengan  dilakukannya  aerasi  secara intens.  Kadar  amoniak  di  dalam  limbah  dapat  naik  dengan  sejalan  nya  kenaikan  suhu  dan  pH  air  serta dapat bersifat racun, peningkatan toksisitas amoniak dalam air sejalan dengan adanya penurunan kadar oksigen terlarut. Konsentrasi DO dihitung dengan nilai berapa lama hubungan antara konsentrasi DO dan Waktu aerasi .
Pengaruh waktu aerasi terhadap populasi bakteri pada limbah cair industri karet. Sampel Q-01 dengan  populasi  awal  sebanyak  19  x  106  bakteri  menunjukkan  bahwa  bakteri  mengalami  penurunan signifikan pada  waktu  pengamatan 1,5 jam dengan populasi sebanyak 1,85 x 106 atau  sebesar 90,26%. Bakteri  mempunyai  waktu  generasi  yang  relatif  sangat  singkat.  Mikroorganisme  membutuhkan  suplai makanan yang menjadi sumber energi dan yang menyediakan unsur  kimia dasar untuk pertumbuhan sel berupa  unsur  karbon, hidrogen,  oksigen,  sulfur, fosfor,  magnesium,  zat  besi  dan  sejumlah  kecil logam lainnya (K. Dwiningsih, sukarmin, 2018; Nurisman et al., 2022). Bakteri dapat tumbuh dengan waktu 1-48 Jam.  Jika  menelaah  pernyataan  tersebut,  maka  diperkirakan  selama  rentang  waktu  1,5-4  jam, pertumbuhan  bakteri  masih  dalam  kondisi  lag  phase  atau  tahap  penyesuaian (Diarti  et  al.,  2020). Hal tersebut  disebabkan  karena  populasi  bakteri  mengalami  penyesuaian  terhadap  lingkungan  yang  baru. Populasi  bakteri  dalam  lag  phase  atau  fase  beradaptasi  itu  berlangsung  dalam  jam  ke  0  dan  jam  ke  2 (Indrayani et al., 2021). Pada Sampel Q-02 dengan populasi awal 28 x 106 bakteri menunjukkan bahwa bakteri  mengalami  penurunan  signifikan  di  awal  dan  setelahnya  mengalami  kenaikan.  Penurunan  awal pada  waktu  pengamatan  1,5  jam  sebesar  65,7%.  Sama  hal  nya  dengan  Q-01,  yaitu  populasi  bakteri semakin  meningkat  dengan  waktu  6  jam.  Sedangkan,  selama  1,5 – 4  jam  bakteri  masih  dalam  keadaan penyesuaian  lingkungan  untuk  beradaptasi.  Berdasarkan  penelitian  (Nurisman  et  al.,  2022)  Kondisi populasi  tertinggi  yang  dihasilkan  bakteri  selama  24  jam  di  mana  B.  diminuta  akan  semakin  semakin bertambah  banyak (Nurisman  et  al.,  2022). Selain  itu,  sampel  Q-03  dengan  populasi  awal  21,2  x  106 bakteri menunjukkan hasil bahwa terjadi penurunan pada waktu pengamatan 1,5 jam dengan penurunan sebesar  50,94.  Konsentrasi  amoniak  pada  saat  diinkubasi  selama  48  jam  konsentrasi  amoniak  dalam kompos  adalah  78,7% (Bian  et  al.,  2019). Semakin  cepat  waktu  aerasi  yang  diberikan  sampai  batas tertentu,  semakin efektif  bakteri tersebut dalam menurunkan nilai pencemar  pada  limbah  dan semakin banyak  pula  bakteri  yang  dihasilkan.  Ketika  sel  telah  menyesuaikan  diri  dengan  lingkungan  yang  baru maka  bakteri  akan  berada  pada  fase  membelah  diri  hingga  mencapai  fase  maksimum (Indrayani  et  al., 2021;  Prabarini  et  al.,  2014). Adapun  beberapa  faktor  lain  yang  dapat  mempengaruhi  pertumbuhan bakteri  seperti  pH,  temperatur  dan  aerasi  (Yani  et  al.,  2019).  Bakteri  dapat  beradaptasi  dengan konsentrasi  yang  tinggi  namu  tergantung  dengan  kondisi  lingkungan  dan  pH  dengan  toleransi  sekitar 3000-4000 mg NH4-N/l (Chamem et al., 2020; Diarti et al., 2020; Kismiati, 2020).
Pengaruh waktu aerasi terhadap reduksi kadar amoniak pada limbah cair industri karet. Limbah dengan kadar amoniak 4,28 m/L pada laju alir 1,5 L/min terjadi penurunan secara terus-menerus. Namun pada waktu pengamatan 4,5 jam terjadi kenaikan kadar amoniak dari waktu pengamatan 3 jam. Kenaikan yang terjadi ialah sebesar 0,09 mg/L. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kemampuan B. diminuta sebagai  pereduksi  kadar  amoniak  dalam  limbah  cair  industri  karet  ini,  salah  satunya  ialah  faktor lingkungan dapat mempengaruhi terjadinya pertumbuhan mikroba, Semua perubahan dapat di pengaruhi oleh morfologi dan fisiologi (Riwukore et al., 2021; Sari Dewi et al., 2020). Untuk mengatasinya, alat-alat kaca  yang  akan  digunakan  dalam  proses  biologis  haruslah  disterilisasi  terlebih  dahulu  dengan melewatinya di atas nyala api bunsen selama prosesnya berlangsung. Jumlah oksigen yang terlarut dalam limbah cair mempengaruhi pertumbuhan bakteri dan aktivitas yang dilakukan di dalamnya. Pada variasi kecepatan udara sebesar 1,5 L/min, telah terjadi supply O2 secara kontinu ke dalam limbah cair industri karet.  Bersumber  dari  supply  O2  inilah Brevundimonas  diminuta menggunakannya  untuk  proses metabolisme  serta  melakukan  nitrifikasi  dan  denitrifikasi  untuk  mereduksi  kadar  amoniak.  Penurunan paling  signifikan  kadar  amoniak  terjadi  pada  laju  alir  udara  3  L/min  sehingga  pada  laju  alir  ini  terjadi penurunan secara drastis dari waktu pengamatan 1,5 jam dengan waktu 3 jam. Adapun penurunan yang terjadi ialah sebesar 3,58 mg/L dengan efisiensi 83,64% dan efisiensi reduksi tertinggi terjadi pada waktu pengamatan 4,5 jam, yaitu sebesar 85,05%. Apabila kandungan DO dalam suatu limbah meningkan yang berarti  semakin  banyak  kandungan  yang  terdapat  di  dalam  limbah  tersebut.  Oleh  sebab  itu,  DO  sangat mempengaruhi untuk penguraian amoniak.  Kadar amoniak awal sekitar 0,12 – 3,17 kg/hr  memerlukan waktu 223 hari dari bulan mei – Desember untuk mendapatkan nilai amoniak sebesar 0,5 kg/hr) (Zhao et al., 2021). Penurunan kadar amoniak pada laju alir 4,5 L/min paling signifikan terjadi pada waktu 6 jam dengan penurunan sebesar 3,14 mg/L dengan efisiensi 73,36%. Hasil pada Q-01, Q-02, dan Q-03 selaras dengan  hasil  penelitian  dari  (Nurisman  et  al.,  2020)  yang  menyatakan  bahwa  bakteri Brevundimonas diminuta , memperlihatkan bahwa semakin lama proses reduksi yang terjadi, maka konsentrasi amoniak dalam  air  limbah  tersebut  makin  menurun (Nurisman  et  al.,  2022;  Rathi  et  al.,  2021). Berbeda  dengan
variasi laju  alir Q-01 dan Q-02, untuk laju  alir Q-03 cenderung terjadi penurunan yang signifikan tanpa terjadinya  kenaikan  kadar  amoniak  kembali.  Hal  ini  disebabkan  karena  proses  yang  dilakukan  pada variasi  Q-03  telah  berlangsung  secara  ketat  dalam  memperhatikan  kesterilan  setiap  alat-alat  yang berhubungan  dengan  proses  biologis (Bai,  2019). Dua  tempat  dengan  waktu  yang  berbeda  uji laboratorium  membutuhkan  waktu  20  menit  untuk  penguraian  amoniak  dengan  konsentrasi  awal  1,2 mg/L  menjasi  0,3  mg/L  sedangkan  uji  lapangan  memerlukan  waktu  25  menit  untuk  menguraikan amoniak  dengan konsentrasi awal 1,6 mg/L menjadi 0,3 mg/L

## 4. SIMPULAN
Proses  pengolahan  limbah  cair  industri  karet  menggunakan  isolat  bakteri  petrofilik ( Brevundimonas  diminuta )  pada  airlift  bioreactor  diketahui  dapat  mereduksi  kadar  amoniak  secara signifikan  dalam  waktu  kurang  dari  dua  puluh  empat  jam.  Semakin  lama  waktu  aerasi  yang  dilakukan maka  nilai  DO,  populasi  bakteri,  dan  reduksi  kadar  amoniak  akan  semakin  meningkat  pula.  Kondisi optimum dalam mereduksi kadar amoniak pada limbah cair industri karet adalah pada laju alir udara Q- 02.  Penurunan  kadar  amoniak  tersebut  sudah  memenuhi  batas  baku  mutu  amoniak  berdasarkan Peraturan Gubernur Sumatera Selatan No.8 Tahun 2012.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Ali, A., Li, M., Su, J., Li, Y., Wang, Z., Bai, Y., & Shaheen, S. M. (2022). Brevundimonas diminuta isolated from mines  polluted  soil  immobilized  cadmium  (Cd2+)  and  zinc  (Zn2+)  through  calcium  carbonate precipitation: microscopic and spectroscopic investigations. Science of the Total Environment , 813 , 152668. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152668.
Bai,  L.  D.  Y.  (2019).  Comparison  of  Charity  and  Project-Based  Service  Learning  Models  on  Knowledge Outcomes  of  Dietetic  Students  in  a  Community  Nutrition  Course. Journal  of  the  Academy  of Nutrition and Dietetics , 119 (10), A124. https://doi.org/10.1016/j.jand.2019.08.082. Bian,  R.,  Shi,  W.,  Duan,  Y.,  &  Chai,  X.  (2019).  Effect  of  soil  types  and  ammonia  concentrations  on  the contribution  of  ammonia-oxidizing  bacteria  to  CH4  oxidation. Waste  Management  &  Research , 37 (7), 698 – 705. https://doi.org/10.1177/0734242X19843988. Chamem, O., Fellner, J., & Zairi, M. (2020). Ammonia inhibition of waste degradation in landfills – A possible consequence  of  leachate  recirculation  in  arid  climates. Waste  Management  &  Research , 38 (10), 1078 – 1086. https://doi.org/10.1177/0734242X20920945. Dey, S., Charan, S. S., Pallavi, U., Sreenivasulu, A., & Haripavan, N. (2022). The Removal Of Ammonia From Contaminated  Water  By  Using  Various  Solid  Waste  Biosorbents. Energy  Nexus , 7 ,  100119. https://doi.org/10.1016/j.nexus.2022.100119.
Diarti,  M.  W.,  &  Tatontos,  E.  Y.  (2020).  Pengaruh  Lama  Waktu  Inkubasi  Terhadap  Morfologi  Bakteri Neisseria  gonorrhoeae. Jurnal  Kesehatan  Poltekkes  Kemenkes  Ri  Pangkalpinang , 7 (2),  36 – 41. https://doi.org/10.32922/jkp.v7i2.83.
Ding, J., Gao, Q., Wang, Y., Zhao, G., Wang, K., Jiang, J., Li, J., & Zhao, Q. (2020). Simulation and prediction of electrooxidation removal of ammonia and its application in industrial wastewater effluent. Water Environment Research , 93 (1), 51 – 60. https://doi.org/10.1002/wer.1343
Ghavam,  S.,  Taylor,  C.  M.,  &  Styring,  P.  (2021).  The  Life  Cycle  Environmental  Impacts  Of  A  Novel Sustainable Ammonia Production Process From Food Waste And Brown Water. Journal of Cleaner Production , 320 , 128776. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.128776. Harahap, N. H. P., & Segoro, B. A. (2018). Analisis Daya Saing Komoditas Karet Alam Indonesia ke Pasar Alobal. TRANSBORDERS:
International Relations Journal , 1 (2), 130 – 143. https://doi.org/10.23969/transborders.v1i2.992.
He, C., Ren, X., Xu, G., Huang, Z., Wang, Y., Hu, Z., & Wang, W. (2021). Performance of single‐stage partial nitritation and anammox reactor treating low‐phenol/ammonia ratio wastewater and analysis of microbial  community  structure. Water  Environment  Research , 93 (10),  1969 – 1978. https://doi.org/10.1002/wer.1568.
Huang, J., Liu, S., Hassan, S. G., Xu, L., & Huang, C. (2021). A hybrid model for short-term dissolved oxygen content prediction. Computers and Electronics in Agriculture , 186 , 106216. https://doi.org/10.1016/j.compag.2021.106216.
Indrayani,  S.,  &  Ismed,  I.  (2021).  Perbandingan  Total  Koloni  Bakteri  Asam  Laktat,  Total  Koloni  Bakteri Aerob dan Keasaman Asi yang di simpan Pada Suhu Freezer (-15° C) dan Suhu Refrigerator (4° C). Jurnal Pendidikan Tambusai , 5 (3), 10400 – 10405.
K.  Dwiningsih,  sukarmin,  M.  (2018).  Developing  Chemical  Instructional  Media  Using  Virtual  Laboratory Media based on the Global Era Learning Paradigm. Teknologi Pendidikan , 06 (02), 156 – 176.
Kismiati,  D.  (2020).  Implementasi  E-Modul  Pengayaan  Isolasi  dan  Karakterisasi  Bakteri  dalam Meningkatkan  Kemandirian  Belajar  Siswa  SMA. Jurnal  Pendidikan  Biologi , 1 (1),  1 – 10. https://doi.org/10.35719/alveoli.v1i1.1.
Liu,  X.,  Kim,  M.,  &  Nakhla,  G.  (2018).  Performance  and  Kinetics  of  Nitrification  of  Low  Ammonia Wastewater  at  Low  Temperature:  Liu  et  al. Water  Environment  Research , 90 (6),  498 – 509. https://doi.org/10.2175/ 106143017X14902968254818.
Mavropoulou, A. M., Vervatis, V., & Sofianos, S. (2020). Dissolved oxygen variability in the Mediterranean Sea. Journal of Marine Systems , 208 , 103348. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2020.103348. Nurisman, E., Alkahfi, M. I., Razikah, Y. A., Rahmatullah, R., Haryani, N., & Rosmania, R. (2022). Potential Utilization  of  Brevundimonas  diminuta  to  Reduce  Ammonia  in  Wastewater. Key  Engineering Materials , 920 , 7 – 13. https://doi.org/10.4028/p-vhs848.
Prabarini, N., & Okayadnya, D. (2014). Penyisihan Logam Besi (Fe) Pada Air Sumur Dengan Karbon Aktif Dari  Tempurung  Kemiri. Envirotek :  Jurnal  Ilmiah  Teknik  Lingkungan , 5 (2),  33 – 41. http://eprints.upnjatim.ac.id/6807/.
Prahutama,  P.,  &  Purnomo,  Y.  S.  (2018).  Pengolahan  Limbah  Cair  Industri  Penyamakan  Kulit  Dengan
Adsorpsi Abu Terbang Bagas. Jurnal Envirotek , 10 (1), 5 – 10. https://doi.org/10.33005/envirotek.v10i1.1152.
Putri,  W.  A.  E.,  Purwiyanto,  A.  I.  S.,  Fauziyah,  Agustriani,  F.,  &  Suteja,  Y.  (2019).  Kondisi  Nitrat,  Nitrit, Amonia, Fosfat Dan Bod Di Muara Sungai Banyuasin, Sumatera Selatan. Jurnal Ilmu Dan Teknologi Kelautan Tropis , 11 (1), 65 – 74. https://doi.org/10.29244/jitkt.v11i1.18861. Rathi, M., & Yogalakshmi, K. N. (2021). Brevundimonas diminuta MYS6 associated Helianthus annuus L. for enhanced copper
phytoremediation.
Chemosphere ,
263 , 128195. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128195.
Riwukore, J. R., Yani, A., Fuah, A. M., Abdullah, L., Priyanto, R., Purwanto, B. P., Habaora, F., & Susanto, Y.
(2021).  Analysis  of  Production  Capacity  and  Consumption  Level  of  Beef  in  East  Nusa  Tenggara Province of Indonesia. Jurnal Ilmu Dan Teknologi Peternakan , 9 (1), 6 – 13. https://doi.org/10.20956/jitp.v9i1.9531.
Saravanan, S., Kumar, P. S., Chitra, B., & Rangasamy, G. (2022). Biodegradation of textile dye Rhodamine-B by  Brevundimonas  diminuta  and  screening  of  their  breakdown  metabolites. Chemosphere , 308 , 136266. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.136266.
Sari  Dewi,  D.,  Eko  Prasetyo,  H.,  &  Karnadeli,  E.  (2020).  Pengolahan  Air  Limbah  Industri  Karet  Remah (Crumb  Rubber)  Dengan  Menggunakan  Reagen  Fenton. Jurnal  Redoks , 5 (1),  47. https://doi.org/10.31851/redoks.v5i1.4120.
Taukhid,  T.,  Rufi’i,  R.,  &  Karyono,  H.  (2022).  Pengembangan  Media  Flipbook  Panduan  Pelayanan  Terapi Oksigen  Hiperbarik. JIPI  (Jurnal  Ilmiah  Penelitian  Dan  Pembelajaran  Informatika) , 7 (1),  74 – 81. https://doi.org/10.29100/jipi.v7i1.2439.
Wang, X., Wang, X., Liu, M., Zhou, L., Gu, Z., & Zhao, J. (2016). Bioremediation of marine oil pollution by Brevundimonas  diminuta:  effect  of  salinity  and  nutrients. Desalination  and  Water  Treatment , 57 (42), 19768 – 19775. https://doi.org/10.1080/19443994.2015.1106984. Xu,  B., &  He, Z. (2021). Ammonia  recovery  from simulated anaerobic  digestate using a  two‐stage direct contact  membrane  distillation  process. Water  Environment  Research , 93 (9),  1619 – 1626. https://doi.org/10.1002/wer.1545.
Zhao, W., Vermace, R. R., Mattes, T. E., & Just, C. (2021). Impacts of ammonia loading and biofilm age on the prevalence  of  nitrogen‐cycling  microorganisms  in  a  full‐scale  submerged  attached‐growth reactor. Water Environment Research , 93 (5), 787 – 796. https://doi.org/10.1002/wer.1471.