110 hidrolitik dan kisaran optimum parameter kritis adalah pH 6,8-7,2, dengan
efisiensi pengurangan COD 90. Pertimbangan besar volume digester dan laju pengumpanan identik untuk mencegah pengasaman digester, sehingga
aklimatisasi penting dalam percobaan,
3.2. Optimasi laju pengumpanan LCPMKS untuk produksi biogas, suhu,
dan pH substrat
Interaksi laju pengumpanan, produksi biogas dan suhu substrat, dimaksudkan untuk mengetahui kondisi optimum laju penyimpanan LCPMKS.
Untuk memperoleh homoginitas substrat dalam perlakuan peningkatan laju penyimpanan, dilakukan pengadukan agitasi menggunakan mesin pompa air 5
PK digunakan untuk distribusi dan reserkulasi. Hasil interaksi ketiga parameter dapat ditunjukkan dalam grafik Gambar 55-56
Interaksi laju pengumpanan terhadap produksi biogas dan suhu substrat dapat ditunjukkan pada Gambar 55.
Gambar 55. Optimasi laju pengumpanan terhadap produksi biogas dan suhu Hasil tersebut menunjukkan bahwa produksi biogas meningkat seiring
dengan meningkatnya laju pengumpanan hingga mencapai 25.000 m
3
hari pada laju pengumpanan 300 m
3
hari. Kondisi suhu substrat tetap meningkat seiring dengan penambahan laju pengumpanan hingga mencapai 53
o
C. Kenaikan suhu masih dimungkinkan seiring dengan peningkatan laju umpan, karena suhu
LCPMKS segar 65-70
o
C masih lebih tinggi dari suhu substrat Gambar 55.
5000 10000
15000 20000
25000 30000
25 50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
Laju pengumpanan m3hari P
ro duk
s bi ogas
m 3
h ar
10 20
30 40
50 60
Su hu
s u
bs tr
at o
C
P.biogas Suhu
111
Gambar 56. Optimasi laju pengumpanan terhadap produksi biogas dan pH Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa produksi biogas tetap
meningkat, walaupun pH substrat menunjukkan penurunan hingga pH 6,9 pada laju pengumpanan 225 m
3
hari Gambar 5. Akan tetapi kondisi pH hasil perombakan masih memungkinkan mendukung aktifitas bakteri metanogenik
sehingga produksi biogas tetap meningkat Yacoeb et al. 2006. Interaksi efisiensi pengurangan bahan organik dan suhu substrat terhadap
laju pengumpanan dapat terlihat pada grafik Gambar 57
Gambar 57. Optimasi laju pengumpanan terhadap efisiensi pengurangan
organik COD dan interaksi dengan pH substrat Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa efisiensi perombakan substrat
meningkat seiring dengan meningkatnya laju pengumpanan hingga maksimum
20 40
60 80
100
25 50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
Laju pengumpanan m3hari E
fis iens
i pe rom
bak an
CO D
4.0 4.5
5.0 5.5
6.0 6.5
7.0 7.5
8.0
pH s
ubs tr
at
pH Efisiensi pengurangan COD
5000 10000
15000 20000
25000 30000
25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
Laju pengumpanan m3hari P
roduk s
i gas L
4.0 4.5
5.0 5.5
6.0 6.5
7.0 7.5
8.0
pH s
ubs tr
at
P.biogas pH
112 pada 200 m
3
LCPMKShari. Efisiensi perombakan terlihat mulai menurun pada laju pengumpanan 225m
3
hari hingga 300 m
3
hari. Demikian pula pada pH substrat, meningkat hingga pada laju pengumpanan 175 m
3
LCPMKShari, kemudian pH menurun pada laju pengumpanan 200 m
3
hari. Hal tersebut disebabkan hasil perombakan bahan organik akan menghasilkan berbagai macam
asam lemak senyawa antara, sehingga menyebabkan pH menurun.
Gambar 58. Optimasi laju pengumpanan terhadap efisiensi pengurangan organik dan interaksi dengan pH substrat
Hasil percobaan menunjukkan bahwa suhu substrat meningkat seiring denga peningkatan laju pengumpanan, sedang efisiensi pengurangan bahan
organik menunjukkan penurunan pada laju pengumpangan 200 m
3
hari. Hal tersebut dapat dipahami, karena proses perombakan akan meningkatkan suhu
substrat, dan efisiensi pengurangan bahan organik menurun seiring dengan menurunya pH, kondisi tersebut karena aktifitas mikroba sangat sensitif terhadap
perubahan suhu maupun pH Reith et al. 2003. Interaksi produksi biogas dan efisiensi perombakan bahan pencemar
terhadap laju pengumpanan. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa produksi biogas terus meningkat dan efisiensi pengurangan bahan organik menurun drastis
pada laju pengumpanan 200 m
3
hari. Sehingga dapat dikatakan bahwa pengumpanan optimal untuk mendapatkan produksi dan efisiensi pengurangan
bahan organik optimal pada laju pengumpanan sebesar 200 m
3
hari Gambar 59
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
25 50
75 100
125 150
175 200
225 250
275 300
Laju pengumpanan m3hari E
fis iens
i peng ur
ang an
COD
10 20
30 40
50 60
S uhu s
ubs tr
at oC
Efisiensi pengurangan COD Suhu
113
Gambar 59. Optimasi laju pengumpanan terhadap produksi biogas dan efisiensi pengurangan organik
Fenomena di atas bisa saja terjadi karena proses perombakan anaerob tertutup laju tinggi memanfaatkan berbagai macam mikro organisme yang
bekerja didalam perombakan substrat yang kaya akan bahan organik. Hasil perombakan terdapat berbagai macam zat yang mungin dapat menghambat
kinerja mikroba perombak, karena mikroba yang bekerja sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan, khususnya pH dan suhu. Disatu sisi hasil perombakan
diantaranya asam-asam organik, yang siap diubah menjadi biogas dalam proses metanogenik Wellinger 1999, Reith et al. 2003, de Mez et al. 2003.
Penurunan pH akan mengganggu aktifitas mikroba perombak, dan hasil perombakan berupa asam-asam organik akan diubah menjadi biogas dalam
proses metanogenik Gambar interaksi diatas memperlihatkan hasil yang lebih jelas bahwa
efisiensi perombakan ada tren menurun dengan penambahan laju pengumpanan, dan penurunan terlihat pada laju pengumpanan 200 m
3
hari hingga terakhir pengumpanan 300 m
3
hari. Sedang produksi biogas masih terus menunjukkan peningkatan hingga pengumpanan terakhir. Namun diperkirakan produksi biogas
juga akan menurun. Penurunan efisiensi perombakan mungkin disebabkan dampak akumulasi senyawa yang dapat mengganggu aktifitas mikroba, sehingga
dapat menurunkan aktifitas perombakan substrat, karena proses tersebut memanfaatkan jasa mikroorganisme Reith et al. 2003.
5000 10000
15000 20000
25000 30000
25 50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
P rodu
k s
i b iogas
m 3
har i
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
E fis
iens i peng
ur an
gan C O
D
Produksi gasbio M3 Efisi.pengurangan COD
114 Produksi biogas terus meningkat hingga pemberian umpan LCPMKS
tertinggi 300 m
3
hari, dengan nilai pH 7 pH netral, suhu 35-40
o
C. Apabila ingin mendapatkan produksi biogas dan efisiensi perombakan optimal dengan
pengumpanan 200 m
3
hari. Produksi biogas belum memperlihatkan penururan hingga umpan mencapai 300 m
3
hari. Hal tersebut dapat dipahami bahwa hasil perombakan, baik protein, KH, dan lemak melalui proses hidrolisis, asidogenesis,
dan acetogenesis akan menghasilkan asam volatil dan alkohol, yang mungkin akan mengubah kondisi lingkungan substrat. Akibatnya efisiensi perombakan
menurun, tetapi produksi biogas tetap meningkat, karena asam volatil yang terbentuk dari hasil perombakan akan diubah menjadi gas metan, CO
2
dan H
2
O dalam proses metanogenesis, sebagai bahan pembentuk biogas Reith et al.
2003.
3.3. Efisiensi pengurangan COD, BOD, TS, dan SS
