20
Produksi gas yang relatif rendah dibandingkan penelitian Apriani 2009, yang mampu menghasilkan gas sebesar 20 liter L dikarenakan penelitian ini menggunakan suhu mesofil yang
mempunyai laju produksi gas lebih rendah dibandingkan suhu termofil. Namun pada kondisi penelitian yang mesofilik, mikroorganisme akan tetap memproduksi gas selama fluktuasi suhu dijaga
± 2°C Gerardi, 2003. Produksi gas masing-masing kombinasi limbah cair dan lumpur aktif pada digester tahap I dan digester tahap II akan dijelaskan lebih rinci pada sub sub-bab 4.2.2.
4.2.2 Produksi Gas pada Berbagai Kombinasi Substrat
Produksi gas kombinasi 90
LC
:10
LA
, pada digester tahap I menghasilkan biogas sebanyak 4 liter L dengan keeratan hubungan antara waktu fermentasi Xi dan produksi gas Yi yang ditunjukkan
oleh koefisien korelasi cukup tinggi, bernilai positif, dan nyata sebesar 0,667. Banyaknya produksi gas ini sekitar 44,50 ditentukan oleh lamanya waktu fermentasi sedangkan 55,50 ditentukan oleh
faktor lain. Waktu fermentasi Xi memberikan pengaruh nyata terhadap produksi gas Yi dengan garis regresi yang diperoleh yaitu Y = 0,006X
– 0,023, perubahan sebesar satu hari akan berpengaruh terhadap produksi gas sebesar 0,006 liter L.
Pada digester tahap II menghasilkan biogas sebanyak 7,35 liter L dengan keeratan hubungan antara waktu fermentasi Xi dan produksi gas Yi yang ditunjukkan oleh koefisien korelasi cukup
tinggi, bernilai positif, dan nyata sebesar 0,855. Sekitar 73,15 dari jumlah produksi gas ditentukan oleh lamanya waktu fermentasi sedangkan 26,75 dipengaruhi oleh faktor lain. Waktu fermentasi
Xi memberikan pengaruh yang nyata terhadap produksi gas Yi dengan garis regresi yang diperoleh nyata yaitu Y = 0,021X
– 0,289, perubahan sebesar satu hari akan berpengaruh terhadap produksi gas sebesar 0,021 liter L.
Hasil persamaan garis regresi penduga antara waktu Xi dan produksi gas Yi kombinasi 90
LC
:10
LA
pada digester tahap I dan digester tahap II dapat dilihat pada Lampiran 3 dan Lampiran 4. Produksi biogas pada digester tahap I mencapai puncak pada hari ke-23 sebesar 0,28 liter L dan pada
hari ke-33 sebesar 0,63 liter L untuk digester tahap II. Grafik menunjukkan tren peningkatan produksi gas pada digester tahap II lebih signifikan dibandingkan pada digester tahap I, seperti terlihat
pada Gambar 7.
Gambar 7. Produksi biogas kombinasi 90
LC
:10
LA
pada digester tahap I dan digester tahap II Selanjutnya kombinasi 80
LC
:20
LA
, pada digester tahap I menghasilkan biogas sebanyak 1,08 liter L dengan keeratan hubungan antara waktu fermentasi Xi dan produksi gas Yi yang
ditunjukkan oleh koefisien korelasi sangat rendah, bernilai negatif, dan tidak nyata, sebesar -0,183.
21
Waktu fermentasi Xi tidak memberikan pengaruh nyata terhadap produksi gas Yi, sehingga tren produksi gas selama waktu fermentasi tidak bisa ditentukan.
Pada digester tahap II menghasilkan biogas sebesar 2,39 liter L dengan keeratan hubungan antara waktu fermentasi Xi dan produksi gas Yi yang ditunjukkan oleh koefisien korelasi cukup
tinggi, bernilai positif, dan nyata sebesar 0,877. Jumlah produksi gas ini sekitar 77,05 dipengaruhi oleh lamanya waktu fermentasi sedangkan 22,95 dipengaruhi oleh faktor lain. Waktu fermentasi
Xi memberikan pengaruh yang nyata terhadap produksi gas Yi dengan garis regresi yang diperoleh yaitu Y = 0,009X
– 0,168, perubahan sebesar satu hari akan berpengaruh terhadap produksi gas sebesar 0,009 liter L.
Hasil persamaan garis regresi antara waktu fermentasi Xi dan produksi gas Yi kombinasi 80
LC
:20
LA
pada digester tahap I dan digester tahap II dapat dilihat pada Lampiran 5 dan Lampiran 6. Produksi gas pada digester tahap I mencapai puncaknya pada hari ke-4 sebesar 0,26 liter L,
sedangkan pada digester tahap II produksi gas mencapai puncak pada hari ke-34 sebesar 0,26 liter L. Grafik menunjukkan produksi biogas pada digester tahap II mengalami tren peningkatan, sedangkan
produksi gas pada D1 tidak bisa ditentukan trennya , seperti terlihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Produksi biogas kombinasi 80
LC
:20
LA
pada digester tahap I dan digester tahap II Selanjutnya adalah kombinasi 70:
LC
30
LA
, digester tahap I menghasilkan biogas sebanyak 1,77 liter L dengan keeratan hubungan antara waktu fermentasi Xi dan produksi gas Yi yang
ditunjukkan oleh koefisien korelasi sangat rendah, bernilai negatif, dan tidak nyata sebesar -0,231. Waktu fermentasi Xi tidak memberikan pengaruh nyata terhadap produksi gas Yi, sehingga tren
produksi gas selama waktu fermentasi tidak bisa ditentukan. Pada digester tahap II menghasilkan biogas sebanyak 2,57 liter L dengan keeratan hubungan
antara waktu fermentasi Xi dan produksi gas Yi yang ditunjukkan oleh koefisien korelasi cukup tinggi, bernilai positif, dan nyata sebesar 0,763. Pada digester tahap II sekitar 58,32 jumlah
produksi gas dipengaruhi oleh lamanya waktu fermentasi sedangkan 41,68 dipengaruhi oleh faktor lain. Waktu fermentasi Xi memberikan pengaruh yang nyata terhadap produksi gas Yi dengan
garis regresi yang diperoleh yaitu Y = 0,010X – 0,18, perubahan sebesar satu hari akan berpengaruh
terhadap produksi gas sebesar 0,010 liter L. Hasil persamaan garis regresi penduga antara waktu fermentasi Xi dan produksi gas Yi kombinasi 70:
LC
30
LA
pada digester tahap I dan digester tahap II dapat dilihat pada Lampiran 7 dan Lampiran 8.
Produksi gas pada digester tahap I mencapai puncaknya pada hari ke-4 sebesar 0,33 liter L dan pada hari ke-36 sebesar 0,34 liter L untuk digester tahap II. Grafik menunjukkan produksi
biogas pada digester tahap II mengalami tren peningkatan, sedangkan produksi biogas pada digester tahap I tidak bisa ditentukan trennya, seperti terlihat pada Gambar 9.
22
Gambar 9. Produksi biogas kombinasi 70
LC
:30
LA
pada digester tahap I dan digester tahap II Pada berbagai perlakuan kombinasi limbah cair dan lumpur aktif terlihat bahwa digester tahap
II menghasilkan gas lebih tinggi dibandingkan pada digester tahap I dan menunjukkan tren peningkatan setiap harinya. Hal ini menunjukkan bahwa waktu fermentasi pada digester tahap II
mempunyai korelasi positif terhadap produksi gas dan dapat dijelaskan melalui garis regresi. Sedangkan pada digester tahap I garis regresi hanya dapat diterima pada perlakuan kombinasi
90
LC
:10
LA
. Produksi gas harian dari seluruh perlakuan dapat dilihat pada Lampiran 9. Hal ini diakibatkan pada digester tahap II reaksi yang terjadi adalah metanogenesis,
sebagaimana dinyatakan oleh Demirel dan Yenigun 2002 bahwa pada sistem reaktor dua-tahap, tahap singkat asidogenesis terjadi pada digester pertama dan diikuti oleh tahap panjang metanogenesis
pada digester kedua. Reaksi metanogenesis ini adalah tahapan dimana bakteri metanogen memproduksi biogas dari asam asetat, hidrogen, dan karbondioksida yang dihasilkan dari tahapan
reaksi sebelumnya.
4.2.3 Produksi Gas pada Digester Tahap I dan Digester Tahap II
