5 oksigen. Mereka melakukan ini dengan cara mengambil oksigen yang terlarut dalam
bahan. Hal ini menciptakan kondisi anaerobik yang sangat esensial bagi proses berikutnya yaitu metanogenesis. Proses ini juga mendekomposisi molekul-molekul
sederhana menjadi alkohol, asam organik, asam amino, karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan metana.
3 Metanogenesis
Pada tahap ini molekul-molekul sederhana hasil dari proses kedua disintesis menjadi metana dan karbon dioksida. Misalnya, bakteri memanfaatkan hidrogen, karbon
dioksida dan asam asetat untuk membentuk metana dan karbon dioksida. Menurut suhu reaksi yang terjadi, proses produksi biogas terbagi menjadi tiga, yaitu
psychrophilic yang terjadi antara 15- 20 ˚C, mesophilic yang terjadi antara 20-40 ˚C, dan
thermophilic antara 40- 55 ˚C. Proses yang sering digunakan adalah mesophilic dan
thermophilic. Proses mesophilic memiliki keunggulan yaitu produksi gas yang lebih stabil, dan mikroorganisme yang lebih tolerir terhadap fluktuasi suhu. Suhu pada proses
mesophilic juga tidak terlalu jauh dari suhu ruangan, sehingga input energi untuk mengontrol suhu lebih sedikit, atau bahkan tidak perlu. Proses mesophilic memiliki
keunggulan diantaranya waktu produksi solid retention time yang lebih sedikit, meningkatnya efisiensi reaktor, dan mikroorganisme patogenik yang lebih sedikit akibat
suhunya yang tinggi. Hal yang paling menggiurkan dari proses thermophilic ialah produksi gasnya yang bisa dua kali lipat dibanding proses mesophilic.
4. Parameter Pembentukan Biogas
Biogas dihasilkan dengan bantuan bakteri yang membutuhkan kondisi lingkungan tertentu agar dapat tumbuh dan berkembang biak. Kondisi lingkungan yang optimal dapat menunjang
pertumbuhan bakteri, sehingga biogas yang dihasilkan pun dapat maksimal. Berikut adalah parameter dalam proses pembentukan biogas menurut Wahyuni 2011.
a. Jenis Bahan Organik Substrat
Jenis bahan organik yang digunakan dapat berpengaruh terhadap lama waktu fermentasi oleh bakteri. Secara umum urutan kandungan bahan organik berdasarkan lamanya
waktu penguraian yaitu gula, protein, lemak, hemiselulosa, selulosa, dan lignin. Bahan organik berupa limbah pertanian yang banyak mengandung selulosa dan lignin biasanya
lebih lama terurai.
b. Derajat Keasaman pH
Derajat keasaman saat proses fermentasi akan mengalami penurunan menjadi 6 atau lebih rendah akibat terbentuknya asam organik, padahal kehidupan mikroorganisme
akan efektif dengan pH 6.5 – 7.5. Setelah 2 – 3 minggu, pH akan naik kembali
menandakan perkembangan bakteri metanogenetik. Penurunan pH yang ekstrem dapat dicegah dengan menambahkan larutan kapur. Derajat keasaman yang rendah
menyebabkan tidak seimbangnya populasi bakteri metanogenetik terhadap bakteri asam sehingga dapat menggagalkan proses pencernaan.
6
c. Imbangan CN
Mikroorganisme perombak dapat beraktivitas secara optimum jika imbangan CN sebesar 25
– 30. Imbangan CN yang tinggi dapat menyebabkan produksi metana yang rendah. Hal ini disebabkan karena kandungan N dibutuhkan untuk sumber energi untuk
perkembangbiakan bakteri pengurai. Sementara itu, apabila imbangan CN rendah maka nitrogen akan bebas dan berakumulasi dalam bentuk amoniak sehingga menyebabkan
bau busuk berlebih. Rasio CN dari beberapa bahan organik dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Rasio CN beberapa bahan organik
Bahan Rasio CN
Kotoran bebek 8
Kotoran manusia 8
Kotoran ayam 10
Kotoran kambing 12
Kotoran babi 18
Kotoran domba 19
Kotoran kerbausapi 24
Eceng gondok
25
Kotoran gajah 43
Batang jagung 60
Jerami padi 70
Jerami gandum 90
Serbuk gergaji
Di atas 200 Sumber: Karki dan Dixit, 1984 dalam Wahyuni, 2011.
d. Suhu
Aktivitas bakteri penghasil biogas sangat dipengaruhi oleh suhu di dalam digester. Perubahan suhu yang mendadak dalam digester biogas dapat mengakibatkan penurunan
produksi biogas secara cepat. Agar suhu tetap stabil, maka digester harus diletakkan di dalam tanah. Biasanya suhu yang optimum untuk produksi biogas adalah 32
– 37 ℃.
e. Loading Rate Laju Pengumpanan
