KAJIAN PERLAKUAN PENDAHULUAN AERASI
organik menjadi biogas. Jumlah dan keberadaan mikroorganisme dipengaruhi oleh lingkungan tempat mikroorganisme tersebut hidup. Jika
proses degradasi bahan optimum, harapannya adalah produksi biogas hasil fermentasi anaerobik juga optimum hal ini ditandai dengan meningkatnya
produksi biogas. Kotoran sapi ditambahkan ke dalam reaktor karena mengandung
bakteri biodegradatif yang dapat memulai dan menyokong produksi biogas. Golongan bakteri selulolitik seperti actinomycetes dan dari
campuran spesies bakteri dapat meningkatkan produksi biogas dari kotoran sapi sebanyak 8.4-44 persen Yadvika et al, 2004.
Haryati 2006 menyatakan bahwa bakteri metanogenik tidak aktif pada temperatur sangat tinggi atau rendah. Temperatur optimumnya yaitu
sekitar 35°C. Jika temperatur turun menjadi 10°C, produksi gas akan terhenti. Produksi gas yang memuaskan berada pada daerah mesofilik
yaitu antara 25 - 30°C. Biogas yang dihasilkan pada kondisi di luar temperatur tersebut mempunyai kandungan karbondioksida yang lebih
tinggi. Pemilihan temperatur yang digunakan juga dipengaruhi oleh pertimbangan iklim. Untuk kestabilan proses, dipilih kisaran temperatur
yang tidak terlalu lebar. Pada cuaca yang hangat, reaktor dapat dioperasikan tanpa memerlukan pemanasan. Instalasi reaktor di bawah
tanah berfungsi sebagai proses insulasi sehingga akan memperkecil biaya pemanasan.
4. 4. KAJIAN PERLAKUAN PENDAHULUAN AERASI
Pada tahapan ini dilakukan perlakuan pendahuluan dengan penambahan oksigen ke dalam reaktor yang bertujuan untuk
menghancurkan struktur bahan organik kompleks menjadi molekul sederhana sehingga mikroba lebih mudah mendegradasinya. Dengan
perlakuan pendahuluan ini diharapkan dapat menurunkan kandungan bahan organik dan meningkatkan laju pembentukan biogas. Dengan
dilakukannya perlakuan perndahuluan terhadap substrat terlebih dahulu, diharapkan hemiselulosa dan selulosa yang banyak terdapat pada substrat
akan dipecah menjadi senyawa yang lebih sederhana. Terpecahnya polisakarida menjadi monomer-monomer glukosa tersebut dapat
mempercepat proses pembentukan biogas. Diharapkan dengan adanya perlakuan pretreatment ini dapat mempercepat dan memperbanyak
produksi biogas dari jerami padi dan sampah pasar ini. Jerami dan sampah pasar memiliki karakteristik yang khusus yaitu
berupa tingginya kandungan bahan organik lignoselulosa dan sedikit bahan terlarut berupa karbohidrat, lemak dan protein. Dengan demikian
proses anaerobik dimulai dari degradasi enzimatis struktur padatan substrat, karena polimer organik tidak dapat digunakan secara langsung
oleh mikroorganisme. Oleh karena itu salah satu cara memperbaiki kinerja proses fermentasi adalah dengan melakukan perlakuan pendahuluan. Salah
satu perlakuan pendahuluan yang dapat dilakukan menurut Romli 2010 adalah dengan penanganan awal secara biologis yang dapat dilakukan
dengan pengomposan aerobik. Pengaruh perlakuan pendahuluan aerasi disajikan pada Gambar 17.
Romli 2010 dan Charles et al 2009 menyatakan bahwa proses degradasi aerobik dapat digunakan sebagai metode penanganan awal
limbah padat, khususnya pada proses anaerobik tipe kering bahan organik dalam reaktor dipertahankan pada kandungan padatan berkisar antara 20-
40 persen. Tujuannya adalah untuk mendapatkan tingkat pre-degradasi padatan menguap VS sehingga terhindar dari pengaruh inhibisi terhadap
bakteri metanogen yang disebabkan oleh akumulasi VFA. Tingkat pre-degradasi disesuaikan dengan tujuan penanganan aerobik. Tingkat pre-
degradasi tinggi dapat dilakukan bila bertujuan untuk menurunkan padatan, sebaliknya tingkat pre-degradasi rendah sesuai bila diinginkan
adalah produksi metana.
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
K a
da r
Air Padatan volatil Abu
a
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
K a
d a
r
Air Padatan Volatil Abu
b Gambar 17.
Pengaruh perlakuan aerasi a jerami dan b sampah pada kondisi awal
aerasi
dan tanpa aerasi
Gambar 17 menyajikan pengaruh aerasi terhadap penurunan bahan
organik dari jerami dan sampah. Dari hasil uji statistik diperoleh informasi bahwa penambahan aerasi pada bahan jerami dan sampah tidak
memberikan pengaruh yang nyata p0.05 terhadap penurunan padatan volatil. Hal ini bisa disebabkan karena lama waktu untuk aerasi terlalu
sebentar sehingga hidrolisis bahan kompleks belum sempurna. Penambahan aerasi juga tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap
peningkatan laju pembentukan biogas, karena setelah dilakukan fermentasi selama 10 hari tidak dihasilkan biogas. Oksigen yang diberikan pada
proses aerasi dapat menghambat degradasi pada kondisi anaerobik sehingga pembentukan biogas lambat. Untuk mengantisipasi hambatan
karena adanya oksigen dapat ditambahkan gas nitrogen sebelum fermentasi. Kusch et al 2008 menyatakan bahwa aerasi pada pengolahan
pendahuluan fermentasi tidak berhasil dilakukan dan menghasilkan rendemen biogas lebih rendah dibandingkan dengan tanpa aerasi. Oleh
karena itu pada penelitian selanjutnya pengolahan dengan aerasi tidak dilakukan.