53 produksi total biogas, menandakan adanya konsumsi asam untuk produksi metan
[53]. Berikut gambar pengaruh suhu terhadap degradasi kandungan organik.
Gambar 4.13 Pengaruh Suhu Terhadap Degradasi Kandungan Organik
Dari gambar 4.13 terlihat bahwa semakin meningkatnya suhu maka degradasi VS dan COD akan semakin meningkat. Pada kondisi mesofilik laju
degradasi VS dan COD secara berurut diperoleh maksimum sebesar 80; 76 dan pada kondisi termofilik sebesar 80; 81. Jika dibandingkan dengan tabel 2.5 laju
degradasi kandungan organik pada penelitian ini tidak jauh berbeda yaitu untuk kondisi mesofilik secara berurut untuk VS dan COD yaitu 72 dan 97 sedangkan
untuk kondisi termofilik sebesar 79 dan 70,32 namun penelitian ini diperoleh pada HRT 4. Berdasarkan teori, tingginya penguraian COD untuk peningkatan
temperatur, mengindikasikan tingginya aktivitas biologi [12]. Peningkatan COD menunjukkan bahwa mikroorganisme bekerja dengan baik sehingga proses dapat
berlangsung karena dapat mendegradasikan senyawa-senyawa organik didalam limbah cair [21] juga berarti bahwa penurunan bahan organik dan dikonversi untuk
produksi total biogas, menandakan adanya konsumsi asam untuk produksi metan [53].
4.7 PRODUKSI BIOGAS
Hasil akhir dari biogas tergantung pada komposisi dan biodegradasi dari bahan baku organik, tetapi tingkat produksinya akan tergantung pada populasi
75 76
77 78
79 80
81 82
10 20
30 40
50 60
Deg ra
da si
K a
nd un
g a
n O rg
a nik
Suhu
o
C VS
COD
8QLYHUVLWDV6 XPDWHUD8WDUD
54 mikroorganisme, kondisi pertumbuhan mereka, dan suhu fermentasi. Volume biogas
diukur melalui bacaan gas meter yang terhubung melalui pipa kapiler dengan jar fermentor dan gas yang tebentuk ditampung. Berikut gambar produksi biogas selama
proses metanogenesis.
Gambar 4.14 Produksi Biogas Selama Proses Metanogenesis
Gambar 4.14 terlihat produksi biogas semakin meningkat selama proses metanogenesis meskipun ada beberapa titik terjadi fluktuasi meskipun tidak begitu
signifikan. Berdasarkan teori, terjadinya fluktuasi produksi biogas akibat proses anaerob yang sangat tergantung oleh aktivitas mikroorganisme dan rentan terhadap
terjadinya fluktuasi kondisi lingkungan [57] semakin tinggi suhu mesofilik ke termofilik maka produksi biogas cenderung meningkat [43], dan meningkatnya
beban organik dengan berkurangnya HRT maka produksi biogas meningkat [38]. Gambar 4.15 berikut menunjukkan pengaruh suhu terhadap produksi biogas.
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
10 20
30 40
50 60
70
P ro
du k
si B
io g
a s
m
3
k g
∆V S
Hari Ke-
Loading Up
8QLYHUVLWDV6 XPDWHUD8WDUD
55 Gambar 4.15 Pengaruh Suhu Terhadap Produksi Biogas m
3
kg VS
Dari gambar 4.15 diatas terlihat bahwa produksi biogas semakin meningkat dengan meningkatnya suhu. Pada kondisi mesofilik produksi biogas meningkat dari
29,43 m
3
kg ∆VS ke 37,74 m
3
kg ∆VS dan pada kondisi termofilik 31,90 m
3
kg ∆VS
ke 43,95 m
3
kg ∆VS. Hal ini juga sesuai dengan gambar 4.7 bahwa degradasi zat
organik yang menguap meningkat seiring meningkatnya suhu akan meningkatkan produksi biogas. Pada kondisi mesofilik produksi biogas maksimum dihasilkan
sebesar 37,74 m
3
kg ∆VS pada suhu 35
o
C sedangkan pada kondisi termofilik dihasilkan sebesar 43,95 m
3
kg ∆VS pada suhu 55
o
C. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan oleh beberapa peneliti, semakin tinggi suhu mesofilik
ke termofilik maka produksi biogas cenderung meningkat [41, 46], dan meningkatnya beban organik dengan berkurangnya HRT maka produksi biogas
meningkat [38]. Suhu optimal untuk produsen metana mesofilik adalah sekitar 35 °C - 37 °C suhu termofilik antara 50°C - 55°C [17, 30]. Dan jika dibandingkan dengan
tabel 2.5 bahwa produksi biogas yang dihasilkan pada penelitian ini jauh lebih banyak dengan HRT 4.
Hernandes barel 2008 dalam martina dita [53] menyebutkan bahwa faktor primer yang mempengaruhi pembentukan biogas adalah komposisi substrat,
keasaman pH, suhu dan kelembaban [53]. Namun, produksi biogas diamati menurun dengan peningkatan beban organik dan pengurangan berikutnya dalam hasil
metana yang menunjukkan kelebihan organik atau kapasitas buffer tidak cukup, sifat
0.00 5.00
10.00 15.00
20.00 25.00
30.00 35.00
40.00 45.00
50.00
25 30
35 40
45 50
55 60
Pro d
u k
si B
io g
a s
m
3
k g
∆VS
Suhu
o
C
Termofilik Mesofilik
8QLYHUVLWDV6 XPDWHUD8WDUD
56 substrat organik memiliki dampak yang signifikan terhadap proses biodegradasi dan
hasil metana [58]. Berikut gambar yang menunjukkan komposisi biogas yang dihasilkan.
Gambar 4.16 Komposisi Produksi Biogas
Dari gambar 4.16 diatas terlihat komposisi produksi biogas yang terdiri dari gas H
2
S, CO
2
dan CH
4
dimana terlihat terjadi peningkatan jumlah CO
2
dan CH
4
dengan menigkatnya suhu sedangkan H
2
S sangat sedikit dan hampir tidak terdeteksi oleh gastec detecting tube yang dianalisa. Berikut gambar yang menunjukkan
pengaruh suhu terhadap produksi metana.
Gambar 4.17 Pengaruh Suhu Terhadap Produksi Metana
5 10
15 20
25 30
35 40
45
K o
m po
sis i
P ro
du k
si B
iio g
a s
m
3
k g
∆ VS
Hari Ke-
CH4 CO2
H2S
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70
0.00 5.00
10.00 15.00
20.00 25.00
30.00 35.00
25 30
35 40
45 50
55 60
P ro
du k
si M
et a
na m
3
k g
∆V S
Suhu
o
C
Loading Up
Termofilik Mesofilik
8QLYHUVLWDV6 XPDWHUD8WDUD
57 Dari gambar 4.17 diatas terlihat bahwa produksi metana semakin meningkat
dengan meningkatnya suhu. Pada kondisi mesofilik produksi metana meningkat dari 19,91 m
3
kg ∆VS ke 28,19 m
3
kg ∆VS dan maksimum tercapai pada suhu 35
o
C yaitu sebesar 75 dari total volume biogas 37,59 m
3
kg ∆VS sebesar 28,19 m
3
kg ∆VS sedangkan pada kondisi termofilik produksi metana meningkat dari 27,79 m
3
kg ∆VS ke 30,33 m
3
kg ∆VS dan maksimum tercapai pada suhu 55
o
C yaitu sebesar 69 dari total volume biogas 43,74 m
3
kg ∆VS sebesar 30,33 m
3
kg ∆VS. Sesuai gambar 2.6 laju peningkatan metana meningkat dengan meningkatnya suhu dan
maksimum pada kondisi termofilik. Berdasarkan tabel 2.5 terlihat berbeda substrat dan kondisi operasi maka produksi biogas dan kandungan nya juga berbeda,
kandungan metana tertinggi diperoleh 64 dengan HRT 15 dan 18 hari, sedangkan penelitian ini diperoleh kandungan metana maksimum 69 pada HRT 4 hari.
8QLYHUVLWDV6 XPDWHUD8WDUD
58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
