h. Alkalinitas
Alkalinitas pada proses fermentasi anaerobik adalah kemampuan lumpur didalam reaktor untuk menetralkan asam. Hal ini diperlukan untuk mengimbangi
fluktuasi konsentrasi asam didalam reaktor, sehingga fluktuasi pH tidak terlalu besar dan tidak sampai mengakibatkan gangguan pada stabilitas reaktor.
F. Kinetika Pertumbuhan Mikroorganisme dalam Bioreaktor Anaerobik
Pada proses pembentukan biogas ada beberapa hal tinjauan yang digunakan dalam mengukur kinerja dari bioreaktor tersebut. Pengukuran kinerja bioreaktor
dilakukan dengan tujuan meningkatkan skala scale up dari bioreaktor biogas yang akan digunakan. Pengukuran kinerja pada bioreaktor tersebut dilakukan
dengan menggunakan pemodelan kinetika produksi biogas.
Michaelis dan Menten 1913, mengawali penelitian dengan menggunakan pemodelan metematika kinetika
produksi biogas . Berdasarkan pada persamaan
tersebut aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme tergantung pada konsentrasi substrat. Ketergantungan ini dapat ditransformasikan sebagai
pertumbuhan bakteri, karena pertumbuhan mikroba merupakan jenis reaksi auto katalitik. Mikroorganisme mampu memperbanyak dengan sendiri untuk
menghasilkan biogas. Selanjutnya Monod 1942 melakukan penelitian terhadap hubungan non linier antara laju pertumbuhan dan konsentrasi substrat pembatas.
Selain Michaelis-Menten dan Monod, beberapa peneliti juga mengembangkan pemodelan matematika kinetika
produksi biogas seperti Blackman, Moser dan
Chen-Hashimoto.
Pemodelan kinetika produksi biogas yang banyak digunakan adalah Monod, namun menurut Contois 1959, model Monod pada umumnya digunakan untuk
kultur yang mempunyai kemurnian sangat tinggi dan jenis substrat yang sederhana. Model ini cocok untuk substrat yang homogen, tetapi tidak untuk
substrat yang heterogen atau substrat kompleks. Maka disimpulkan bahwa model Monod tidak dapat menggambarkan degradasi limbah kota yang memiliki
kandungan substrat yang sangat kompleks Mahanta et al, 2014. Keterbatasan pemodelan kinetika Monod adalah tidak memperhitungkan evaluasi terhadap sel-
sel yang dimungkinkan memerlukan substrat ataupun produk yang dapat disintesis meskipun tidak ada pertumbuhan bakteri Raghuvanshi et al, 2010. Selanjutnya
Chen-Hashimoto 1981 melakukan pengamatan terhadap fermentasi kotoran ternak dan sisa pakan tumbuhan menggunakan digester CSTR Completely Stirred
Tank Reactor kapasitas 5,4m
3
. Pendekatan pemodelan kinetika yang dilakukan dengan memodifikasi persamaan yang digunakan Contois dengan menambahkan
pengaruh pertumbuhan mikroorganisme terhadap suatu hasil produksi biogas dari kotoran ternak dan sisa pakan. Selain itu Hermann Moser 1958 juga
memodifikasi persamaan Monod terhadap fermentasi bakteri dengan menggunakan Chemostat. Pertumbuhan mikroorganisme dalam suatu reaktor
anaerobik dilakukan oleh jenis mikroorganisme bakteri, sehingga dalam meningkatkan proses pertumbuhan, bakteri berkembang biak dengan membelah
diri biner.
Proses pertumbuhan mikroorganisme dalam suatu bioreaktor merupakan peningkatan semua komponen sel sehingga menghasilkan peningkatan ukuran
sel dan jumlah sel kecuali mikrobia yang berbentuk filamen akan menyebabkan