35
35
2.4 FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI DIGESTASI
ANAEROBIK 2.4.1 Temperatur
Proses digestasi dapat dioperasikan pada temperatur yang berbeda. Temperatur dapat dibagi dalam 3 range yaitu psycrophilic dibawah 25
o
C, mesophilic 25
o
C - 45
o
C dan thermophilic 45
o
C - 70
o
C [29]. Adapun pengaruh penambahan suhu yang meningkatkan laju produksi
metana dapat dilihat pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Laju Peningkatan Metana [29] Pada temperatur psychrophiles pertumbuhan bakteri metanogen sekitar
20 , pada temperatur mesophiles pertumbuhan bakteri metanogen sekitar 40 dan pada temperatur thermophiles pertumbuhan bakteri metanogen sekitar
100 [29]. Pada suhu termofilik, gas metana yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan suhu mesofilik dalam kondisi yang sama [30]. Dalam
prakteknya, temperatur operasi dipilih dengan mempertimbangkan bahan baku yang digunakan dan temperatur proses yang diperlukan dapat disediakan oleh
ruangan atau menggunakan sistem pemanas pada digester [29].
2.4.2 pH
Derajat keasaman pH menunjukan sifat asam atau basa pada suatu bahan. Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter elektrik.
Derajat keasaman merupakan suatu ekspresi dari konsentrasi ion hidrogen, [H+] yang besarannya dinyatakan dalam minus logaritma dari konsentrasi ion
hidrogen. pH = - log [H+]
2.1
Universitas Sumatera Utara
36
36 Sebagaimana diketahui bahwa salah satu tahap dalam dekomposisi bahan
organik adalah tahap asidogenesis dan metanogenesis. Pada tahap ini terbentuk asam lemak volatil yang akan menurunkan pH dalam reaktor. Pada akhirnya
kondisi ini dapat menghambat perolehan gas metan [31]. Pembentukan metana berlangsung pada kisaran pH 5,5-8,5 dengan pH optimum untuk metanogenik
adalah 7,0-8,0 [29]. Derajat keasaman yang optimum bagi kehidupan mikroorganisme adalah 6,8-7,8. Pertumbuhan bakteri penghasil gas metana
akan baik bila pH bahan berada pada keadaan basa yaitu 6,5 sampai 7. Nilai pH terbaik untuk suatu digester yaitu sekitar 7,0. Apabila nilai pH di bawah
6,5, maka aktivitas bakteri metanogen akan menurun dan apabila pH di bawah 5,0, maka fermentasi akan terhenti [31].
2.4.3 Alkalinitas
Alkalinitas adalah ukuran kapasitas penyangga medium kultur dalam daerah pH netral. Alkalinitas bikarbonat yang dibutuhkan untuk menjaga pH
rata-rata 7,0 tergantung pada kandungan karbon dioksida dalam digester gas biogas. Dengan gas CO
2
sebesar 25, diperlukan alkalinitas bikarbonat sebanyak 2.000 mgL. Kebutuhan alkalinitas akan menjadi 4.000 mgL, jika
konsentrasi karbon dioksida dari 50 sampai 53. Adanya alkalinitas dalam reaktor dengan konsentrasi tertentu dapat menjadi penyangga pH buffer
terhadap tingkat keasaman dengan adanya alkalinitas sebagai reaksi adanya komponen bikarbonat dan hidroksida dalam reaktor [28].
2.4.4 Nutrisi
Kurangnya elemen khusus yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme akan membatasi produksi biogas. Nutrisi ditandai dengan
rasio karbon dan nitrogen [31]. Rasio CN yang ideal untuk biodigester berkisar anatar 20:1 dan 30:1, tetapi rasio ini akan bervariasi untuk bahan baku
yang berbeda dan terkadang untuk bahan baku yang sama. Unsur C didapat dari COD, unsur N didapar dari [CONH
2 2
], dan unsur P didapat dari KH
2
PO
4
[32]. Selama proses mikroorganisme membutuhkan nutrisi untuk menghasilkan hasil yang optimal. Beberapa nutrisi termasuk kalium, natrium, magnesium,
Universitas Sumatera Utara
37
37 kalsium, zat besi, kadmium, kromium, nitrogen dan lain-lain diperlukan untuk
kinerja yang efektif. Nutrisi limbah cair minyak kelapa sawit dan bahan penghambat lainnya menyebabkan kegagalan pertumbuhan mikroba untuk
beradaptasi menyesuaikan diri selama proses penguraian [7].
2.4.5 Volatile Fatty Acids VFA
Kategori