Temperatur Faktor yang Berpengaruh Pada Proses Anaerobik

2.4.1. Temperatur

Gas metana dapat diproduksi pada tiga rentang temperatur sesuai dengan bakteri yang hadir. Bakteri psyhrophilic pada temperatur 0 – 7ºC, bakteri mesophilic pada temperatur 13 – 40ºC, sedangkan thermophilic pada temperatur 55 – 60ºC Fry, 1974. Temperatur yang optimal untuk digester adalah temperatur 30 – 35ºC, kisaran temperatur ini mengkombinasikan kondisi terbaik untuk pertumbuhan bakteri dan produksi metana di dalam digester dengan lama proses yang pendek. Temperatur yang tinggi range thermophilic jarang digunakan karena sebagian besar bahan sudah dicerna dengan baik pada rentang temperatur mesophilic, selain itu bakteri thermophilic mudah mati karena perubahan temperatur. Selain itu keluaran sludge memiliki kualitas yang rendah untuk pupuk, berbau, dan tidak ekonomis untuk mempertahankan pada temperatur yang tinggi, khususnya pada iklim dingin Fry, 1974. Bakteri mesophilic adalah bakteri yang mudah dipertahankan pada kondisi buffer yang mantap well buffered dan dapat tetap aktif pada perubahan temperatur yang kecil, khususnya bila perubahan berjalan perlahan. Pada temperatur yang rendah 15ºC laju aktivitas bakteri sekitar setengahnya dari laju aktivitas pada temperatur 35ºC. Pada temperatur 7 – 10ºC dan di bawah temperatur aktivitas, bakteri akan berhenti beraktivitas dan pada rentang ini bakteri fermentasi menjadi dorman sampai temperatur naik kembali hingga batas aktivasi. Apabila bakteri bekerja pada temperatur 40ºC produksi gas akan berjalan dengan cepat hanya beberapa jam tetapi untuk sisa hari itu hanya akan diproduksi gas yang sedikit Fry, 1974. Ramli Tarigan : Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak Sapi Sebagai Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas, 2009 USU Repository © 2008 35 o C 15 o C Sumber: Fry, 1973. diadaptasi Gambar 2.2. Perbandingan tingkat produksi gas pada 15°C dan 35°C Massa bahan yang sama akan dicerna dua kali lebih cepat pada 35°C dibanding pada 15°C dan menghasilkan hampir 15 kali lebih banyak gas pada waktu proses yang sama. Pada Gambar 2.2 dapat dilihat bagaimana perbedaan jumlah gas yang diproduksi ketika digester dipertahankan pada temperatur 15°C dibanding dipertahankan 35°C. Seperti halnya proses secara biologi tingkat produksi metana berlipat untuk tiap peningkatan temperatur sebesar 10 – 15ºC. Jumlah total dari gas yang diproduksi pada jumlah bahan yang tetap, meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur Meynell, 1976. Lebih lanjut, yang harus diperhatikan pada proses biometananisasi adalah perubahan temperatur, karena proses tersebut sangat sensitif terhadap perubahan temperatur. Perubahan temperatur tidak boleh melebihi batas temperatur yang diijinkan. Untuk bakteri psychrophilic besarnya perubahan temperatur berkisar antara 2ºCjam, bakteri mesophilic 1ºCjam dan bakteri thermophilic 0,5ºCjam. Walaupun Ramli Tarigan : Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak Sapi Sebagai Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas, 2009 USU Repository © 2008 demikian perubahan temperatur antara siang dan malam tidak menjadi masalah besar untuk aktivitas metabolisme The Pembina Institute, 2006. Untuk menjaga temperatur tetap stabil adalah sangat penting apabila temperatur tersebut telah dicapai. Panas sangat penting untuk meningkatkan temperatur bahan yang masuk ke dalam biodigester dan untuk mengganti kehilangan panas dari permukaan biodigester. Kehilangan panas pada biodigester dapat diatasi dengan meminimalkan kehilangan panas dari bahan. Misalnya, kotoran sapi segar memiliki temperatur 35ºC, apabila selang waktu antara kotoran ternak dan biodigester dapat diminimalkan, kehilangan panas dari kotoran dapat dikurangi dan panas yang dibutuhkan untuk mencapai 35ºC lebih sedikit.

2.4.2. Ketersediaan Unsur Hara