. Hasil Perlakuan Anaerob Terhadap Parameter Pengamatan

Kapasitas reaktor untuk penelitian laboratorium adalah 20 liter, dengan volume terisi sebanyak 18 liter, dengan jumlah rekator yang digunakan adalah 21 buah. Sebelum padatan dimasukan dalam reaktor, dilakukan pengenceran terlebih dahulu. Pengenceran dilakukan berdasarkan kadar air kotoran ternak dan jerami hasil pengomposan. Dengan kadar air sebesar 70-80 maka pengenceran dengan air adalah 1:1, atau 9 kg padatan dan 9 liter air. Setelah pengenceran, dilakukan pengadukan hingga jerami dan kotoran ternak tercampur secara homogen, selanjutnya dimasukan dalam reaktor Gambar 7. A B Gambar 7. Pencampuran Jerami dan Kotoran Ternak A, Desain Reaktor pada Masing-Masing Perlakuan B

4.1.4 . Hasil Perlakuan Anaerob Terhadap Parameter Pengamatan

Hasil pengomposan dan pencampuran pada perlakuan pendahuluan, selanjutnya dimasukan kedalam reaktor yang telah dirancang. Proses anaerob berlansung selama 40 hari. Parameter suhu dan pH diukur setiap harinya, sedangkan parameter lainya dilakukan sebanyak tiga kali yaitu hari ke-0, hari ke- 20 dan hari ke-40. Hasil pengukuran dan analisis terhadap parameter perlakuan adalah sebagai berikut: 4.1.4.1. Temperatur Temperatur ruangan pada penelitian laboratorium yaitu 24 C hingga 27 C. Pengukuran suhu dalam reaktor dilakukan setiap hari, dengan memasukan termometer pada lubang pengontrolan. Suhu terendah dalam reaktor adalah 27 C dan suhu tertinggi mencapai 30 C. Temperatur merupakan salah satu faktor luar yang berpengaruh terhadap kehidupan bakteri dan akhirnya berpengaruh pada produksi biogas. Bakteri methanogenic sangat sensitif pada temperatur, sehingga apabila temperatur diluar ambang batas maka pertumbuhan bakteri akan lebih lambat Bitton, 1994. Suhu reaktor mencapai 30 C pada awal perlakuan, yaitu hari ke-2 hingga hari ke-7. Kenaikan suhu ini terjadi pada semua perlakuan kecuali perlakuan kontrol yang mencapai suhu tertinggi 29 C. Pada hari ke 8 terjadi penurunan suhu menjadi 28 dan stabil hingga hari ke-40. Hal ini menunjukan bahwa migroorganisme yang bekerja adalah bakteri yang tergolong dalam bakteri mesophilic yang bekerja pda suhu 25 - 40 C Nagamani, 2006. Temperatur yang tergambar pada penelitian ini menandakan bahwa proses anaerob dan produksi biogas berjalan secara optimum. 4.1.4.2. pH Pengukuran terhadap pH dilakukan setiap hari dengan mengambil sampel dari lubang pengambilan sampel. Nilai pH yang diukur yaitu dari angka 5,6 pada awal pengisian reaktor, dan naik hingga 8 pada hari ke sepuluh. Pada hari-hari selanjutnya pH rata-rata tetap angka 8 hingga pada hari ke-40. Hal ini terjadi pada semua perlakuan, kecuali kontrol yang pH tertinggi adalah 7,5. Nilai pH pada awal perlakuan menunjukan proses pengasaman dan perombakan bahan organik. Keasaman yang terjadi ini kemungkinan adalah asam asetat yang dihasilkan oleh bakteri asetogenik Buyukkamaci dan Filibeli, 2004. Pembentukan asam asetat ini sebenarnya penting untuk kelanjutan produksi gas metana pada proses selanjutnya. Hal ini menunjukkan bahwa bahan masih berada dalam tahap asidifikasi, dimana bakteri asetogenik mendominasi proses dekomposisi pada bahan. Perubahan pH yang lebih basah pada hari ke-8 pada perlakuan yang mendapatkan tambahan jerami, menunjukan campuran jerami yang bersifat lebih basah. Dari data Gambar 8 terlihat perubahan pH yang tidak stabil pada perlakuan yang mendapatkan jerami terjadi dari hari ke-2 hingga hari ke-13. Setelah hari ke 14, pH naik menjadi 8,5 dan stabil hingga hari ke 40. Sedangkan untuk kontrol pH 7 naik menjadi 7,5 pada hari ke 12 dan stabil hingga hari ke-40. 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 Waktu Hari pH Perlakuan Po Perlakuan F1 P1 Perlakuan F1 P2 Perlakuan F1 P3 Perlakuan F2 P4 Perlakuan F2 P5 Perlakuan F2 P6 Gambar 8. Perubahan pH yang Terjadi Selama Perlakuan Anaerob Kenaikan pH menjadi lebih basah menandakan adanya perombakan bahan organik, yaitu proses methanogenesis yang menggunakan asam asetat, CO2 dan hidrogen untuk menghasilkan metana, sehingga nilai keasaman berangsur-angsur akan menuju pH yang lebih basa. Perubahan pH menjadi 8,5 masih dalam taraf optimum untuk produksi biogas karena, bakteri Methanogenic bisa bertumbuh pada pH 6.5-8.5 Buyukkamaci dan Filibeli, 2004. 4.1.4.3. Total Solid TS TS merupakan padatan yang terkandung dalam bahan. Sejumlah TS akan dirombak oleh mikroorganisme dan selanjutnya akan menjadi gas. Pada campuran yang mendapat penambahan jerami, menunjukan TS dengan jumlah yang lebih besar. Hal ini karena pencampuran jerami yang mengandung lignin yang sulit dikomposisi pada saat perlakuan pengomposan. Padatan dalam reaktor akan dimanfaatkan oleh mikroba. Hasil degradasi terlihat dengan menurunnya kandungan TS pada substrat. Hasil analisis menunjukan berkurangnya TS, hal ini dapat dilihat dengan penurunan grafik pada semua perlakuan Gambar 9. Penurunan TS lebih terlihat pada permulaan hingga pertengahan perlakuan. Penurunan TS terbesar terjadi pada perlakuan yang mendapatkan campuran jerami dan terjadi pada awal hingga pertengahan penelitian. Dari grafik terlihat bahwa tidak ada perbedaan faktor pengunaan aktifator terhadap penurunan TS. 6,8 7,47 6,29 6,08 6,37 6,51 5,13 5,79 3,14 1,14 1,39 3,06 1,28 1,39 3,78 1,36 1,35 1,45 1,35 1,43 1,14 1 2 3 4 5 6 7 8 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Po F1 F2 Perlakuan To tal S o lid Hari ke 0 Hari ke 20 Hari ke 40 Gambar 9. Perubahan Total Solid pada Setiap Perlakuan. Penurunan TS pada pertengahan hingga akhir penelitian lebih terlihat pada perlakuan P1 dan P4, dengan campuran kotoran ternak 45 dengan Pada perlakuan P2,P3,hampir tidak mengalami penurunan TS, sedangkan perlakuan P5 dan P6 ada peningkatan jumlah TS. Hal ini mungkin disebabkan terjadi degradasi jerami menjadi partikel yang lebih kecil dan terbawa pada saat pengambilan sampel. Penurunan TS dalam bahan, tidak berbanding lurus terhadap produksi gas. Hal ini disebabkan karena tidak semua padatan dapat dimanfaatkan mikroba. 4.1.4.4. Volatile Solid VS Sebagian besar TS akan terdegradasi dan digunakan oleh bakteri untuk berkembang biak. Padatan yang digunakan ini disebut dengan Volatile Solid VS. Padatan yang terdegradasi ini biasa disebut juga padatan organik total. Dengan mengetahui jumlah VS, kita juga bisa menduga besarnya gas yang dihasilkan. 6,45 5,67 4,56 4,2 4,75 4,76 3,14 4,70 2,23 0,65 0,77 2,20 0,80 0,85 2,92 0,83 0,75 0,63 0,71 0,78 0,77 1 2 3 4 5 6 7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Po F1 F2 Perlakuan V o lat il e S o lid Hari ke 0 Hari ke 20 Hari ke 40 Gambar 10. Perubahan Volatile Solid pada Setiap Perlakuan Perbandingan antara TS dan VS Gambar 9 dan 10 menunjukan bahwa untuk perlakuan kontrol, tidak jauh berbeda yaitu 6,8 dan 6,45. Hal ini menunjukan bahwa hampir seluruh TS pada perlakuan kontrol terdegradasi menjadi VS yang dapat digunakan oleh bakteri untuk menghasilkan biogas. Untuk perlakuan yang mendapatkan tambahan jerami pada semua taraf perlakuan menunjukan perbedaan yang cukup jauh antara TS dan VS. Hal ini mungkin disebakan karena kandungan lignin pada jerami belum sepenuh terdegradasi pada proses aerob. Penurunan VS selama proses anerob berbanding lurus dengan penurunan TS. Penurunan VS terbesar terjadi pada perlakuan P2 dan P3 yang terjadi pada awal hingga pertengahan penelitian yaitu 2,5 sampai 4. Penurunan ini terjadi pada kedua faktor pembeda bahan aktifator. Perlakuan P1 juga mengalami penurunan namun hanya 2. Sedangkan kontrol mengalami penurunan VS secara linear antara awal, pertengahan hingga akhir. 4.1.4.5. Biochemical Oxygen Demand BOD dan Chemical Oxygen Demand COD Biochemical Oxygen Demand BOD didefinisikan sebagai banyaknya oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik, pada kondisi aerobik. Pemecahan bahan organik diartikan bahwa bahan organik ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energinya diperoleh dari proses oksidasi. Penentuan BOD merupakan suatu prosedur yang menyangkut pengukuran banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme selama organisme tersebut menguraikan bahan organik yang ada dalam suatu substrat, pada kondisi yang harnpir sama dengan kondisi yang ada di alam. Chemical Oxygen Demand COD adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau milligram per liter yang dibutuhkan dalam kondisi khusus untuk mengoksidasi bahan organik. Dalam proses degradasi bahan organik ini, bakteri akan memamfaatkan oksigen untuk merombak substrat, sehingga dalam proses ini COD akan mengalami penurunan. Pada awal hingga pertengahan perlakuan terlihat adanya perubahan kandungan BOD dan COD Garnbar 11 yang rnenunjukkan kecenderungan pola penurunan BOD dan COD pada semua perlakuan termasuk kontrol. Penurunan ini menunjukan terjadi konsumsi substrat yang telah terdegradasi oleh bakteri ataupun mikroorganisme lainnya. Penurunan awal yang sangat besar menunjukan bahwa bakteri pengurai mulai berkembang biak dan banyak oksigen yang digunakan. Pertengahan hingga akhir perlakuan BOD dan COD cenderung mengalami kenaikan, kecuali perlakuan control yang sedikit mengalami penurunan. Kanaikan ini mungkin disebabkan oleh bertambahnya kandungan senyawa organik yang baru terdegradasi pada pertengahan perlakuan anaerob. Hal ini didukung dengan berkurangnya laju penurunan TS dan VS pada pertengahan hingga akhir perlakuan disbanding awal hingga pertengahan. Kenaikan BOD dan COD ini bukan berarti konsumsi senyawa organik oleh bakteri berhenti, namun laju penguraian senyawa organik kompoleks menjadi senyawa sederhana lebih cepat dari konsumsi bakteri. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Budhi. Y.W. dkk 1999 pada limbah cair printing industri tekstil. 3100 3020 2826 3018 2633 2440 2633 719 1490 1028 1181 1336 873 719 600 2210 1500 2182 2107 2348 1530 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Po F1 F2 Perlakuan BOD m gl Hari ke 0 Hari ke 20 Hari ke 40 7430 5810 5060 7360 5520 7590 5980 3288 4425 3900 4650 4050 3600 3750 3050 4860 4432 5160 4640 4820 4135 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Po F1 F2 Perlakuan C O D m g L Hari ke 0 Hari ke 20 Hari ke 40 Gambar 11. Perubahan BOD dan COD pada Setiap Perlakuan

4.1.5. Volume Biogas