16 Pengembangan reaktor tingkat tinggi didasarkan pada imobilisasi dari biomassa
dalam sistem pengolahan air limbah yang meningkatkan tingkat degradasi sistem pengolahan anaerobik dengan mengurangi waktu retensi. Kelemahan dari sistem ini
adalah bahwa sistem biasanya cocok untuk aliran air limbah encer, yang mengandung sekitar 3 total suspensi padatan dengan ukuran partikel kurang dari 0,75 mm. Ini
berarti bahwa substrat dengan kandungan padatan tinggi harus dilarutkan sebelum dapat diperkenalkan ke sistem tingkat tinggi ini. Oleh karena itu, sistem dua fasa yang
diperlukan dalam rangka untuk mencapai pencernaan yang cepat dan operasi lebih stabil dan kapasitas beban organik yang lebih tinggi. Namun, hanya ada pemeriksaan yang
sangat sedikit pada penerapan substrat dengan kandungan total padatan yang tinggi dalam proses dua tahap [22].
2.4.1 Parameter Digestasi Anaerobik
Keberhasilan dari proses digestasi anaerobik tergantung dari beberapa parameter. Pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme anaerobik sangat dipengaruhi oleh kondisi
lingkungan seperti : a Temperatur
b Nilai pH c Nutrisi
d Kecepatan pengadukan e Hydraulic Retention Time HRT
f Alkalinitas
2.4.1.1 Temperatur
Bagian yang dominan dari bakteri metana yaitu memiliki suhu optimum dalam berbagai temperatur mesofilik sekitar 30°C hingga 40°C. Sebagian besar 85 dari
pabrik biogas di Jerman dioperasikan pada rentang suhu ini yang dapat mengatasi temperatur variasi ± 3 K tanpa efek negatif yang besar. Pengoperasian pabrik pada
dasarnya lebih sensitif dalam kisaran termofilik 50°C hingga 57°C. Di sini, variasi suhu harus dibatasi sampai ± 1 K seperti dalam kasus variasi beberapa derajat penurunan
17 drastis dari tingkat konversi dan dengan demikian diharapkan produksi biogas dapat
terbentuk. Jika tingkat aliran tinggi yang digunakan dan substrat yang digunakan adalah
biowastes , maka proses termofilik akan menjadi keuntungan. Proses termofilik mencapai
kecepatan dekomposisi lebih tinggi, produksi gas lebih tinggi dan lebih stabil untuk sejumlah beban. Operasi mesofilik dan operasi termofilik berbeda dalam hal adaptasi
bakteri untuk suhu lingkungan dan tidak boleh cepat berubah [25].
2.4.1.2 Nilai pH
Pada pH dikendalikan, biogas yang terbentuk adalah lebih besar daripada pH yang tidak terkendali. Pengaruh perubahan pH sangat sensitif terhadap proses fermentasi
yang dilakukan oleh aktivitas bakteri. Oleh karena itu, kontrol pH adalah parameter penting untuk aplikasi produksi biogas. Penurunan pH disebabkan oleh bakteri
asidogenesis yang menghasilkan asetat, gas hidrogen, karbon dioksida, dan beberapa lainnya VFA seperti asam propionat dan butirat. Nilai pH yang rendah menghambat
aktivitas mikroorganisme yang terlibat dalam produksi biogas terutama bakteri metanogen.
Kondisi pH rendah disebabkan oleh dua sumber keasaman H
2
CO
3
dan VFA, yang dihasilkan oleh aktivitas bakteri. Asam ini diperlukan alkalinitas untuk netralisasi
sehingga aktivitas bakteri tidak terganggu dengan penurunan pH. Natrium karbonat Na
2
CO
3
dapat meningkatkan alkalinitas atau penyangga kapasitas fermentasi untuk mengontrol pH substrat. Hubungan yang sempurna antara tahap asidogenesis dan
metanogenesis adalah saat pH tetap pada 7,0 dan tidak ada peningkatan drastis dalam keasaman atau alkalinitas [37].
2.4.1.3 Nutrisi
