114 Produksi biogas terus meningkat hingga pemberian umpan LCPMKS
tertinggi 300 m
3
hari, dengan nilai pH 7 pH netral, suhu 35-40
o
C. Apabila ingin mendapatkan produksi biogas dan efisiensi perombakan optimal dengan
pengumpanan 200 m
3
hari. Produksi biogas belum memperlihatkan penururan hingga umpan mencapai 300 m
3
hari. Hal tersebut dapat dipahami bahwa hasil perombakan, baik protein, KH, dan lemak melalui proses hidrolisis, asidogenesis,
dan acetogenesis akan menghasilkan asam volatil dan alkohol, yang mungkin akan mengubah kondisi lingkungan substrat. Akibatnya efisiensi perombakan
menurun, tetapi produksi biogas tetap meningkat, karena asam volatil yang terbentuk dari hasil perombakan akan diubah menjadi gas metan, CO
2
dan H
2
O dalam proses metanogenesis, sebagai bahan pembentuk biogas Reith et al.
2003.
3.3. Efisiensi pengurangan COD, BOD, TS, dan SS
Efisiensi pengurangan organik menunjukkan persentase efisiensi perombakan parameter yang diukur yaitu COD, BOD, TS dan SS, dan hasil yang
diperoleh dapat dilihat dalam grafik Gambar 60-63.
Gambar 60. COD influen, Efluen dan Efisiensi perombakan substrat kolam I.1
Efisiensi perombakan organik yang diperoleh terlihat seperti pada grafik Gambar 60– 63, yang menunjukkan bahwa pengurangan COD, BOD, TS, SS
93.4 94.7
95.2 95.3 95.6 95.6
96.6 96.2
95.0 94.9 93.4
93.2
10 20
30 40
50 60
70
25 50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
Laju pengumpanan m3hari In
fu en
d an
e fl
u en
C OD g
L
91 92
93 94
95 96
97
E fis
ie n
si p er
o mb
ak an
COD
COD Infln COD Eflun
Efis peromb COD
115 influen dan efluen cukup banyak, baik pada pengumpanan 25 m
3
sampai dengan 200 m
3
hari. Laju pengumpanan 200 m
3
hari sampai 300 m
3
hari efisiensi perombakan dari semua parameter mengalami penurunan. Hasil tersebut dapat
dikatakan bahwa efisiensi perombakan optimal pada laju pengumpanan 200 m
3
hari, karena pada laju pengumpanan 225 m
3
hari perombakan COD, BOD, TS dan SS mengalami penurunan..
Penurunan efisiensi perombakan diduga akibat hasil kumulatif perombakan akan menyebabkan perubahan lingkungan substrat misalkan
penurunan pH Gambar 57, dan perubahan tersebut berpengaruh terhadap aktifitas mikroba yang berperan dalam perombakan. Perubahan pH dan suhu
substrat sangat sensitif terhadap aktifitas perombakan.
Gambar 61. BOD influen, Efluen dan Efisiensi perombakan substrat kolam I.1
94.2 92.7
85.4 88.7
91.9 91.2
92.5 93.9
92.0 92.6
91.4
85.3
75 80
85 90
95 100
25 50
75 100
125 150 175 200
225 250 275 300
Laju pengumpanan m3hari E
fis ie
n si p
er o
mb ak
an
BOD
-2 1
4 7
10 13
16 19
22 25
B O
D I
nf ue
n da n E
fl ue
n
g L
Efis peromb BOD BOD Infl
BOD Eflen
116 Gambar 62. Padatan tersuspensi SS influen, efluen dan efisiensi perombakan
substrat kolam I.1
Gambar 63. Total padatan TS influen, efluen dan efisiensi perombakan substrat kolam I.1
Hasil yang dipertoleh menunjukkan bahwa selisih rerata COD, BOD, TS, SS influen dan efluen sangat tinggi. Konsentarasi COD, BOD, TS dan SS yang
terombak masing-masing adalah, 55gL; 22,1gL; 27,8gL; dan 18,1gL, dengan
74.2 74.8
75.8 87.1
87.1 81.6
79.2 79.1
78.3 77.5
76.9 71.0
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
25 50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
Laju pengumpanan m3hari E
fis iens
i perom ba
k an
TS
5 10
15 20
25 30
35 40
Inf uen dan ef
luen T S
g L
Efis Perb TS TS INF
TS EfL
79.38 74.1
81.1 81.8
87.3 87.2
85.1 84.8
83.6 83.4
81.9 81.7
65 70
75 80
85 90
25 50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
Laju pengumpanan m3hari E
fis ie
n si p
er o
mb ak
an
SS
5 10
15 20
25
S S
i n
fl u
en da
n e
fl u
e
g L
Efis peromb SS Infl
SS Efluen
117 nilai efisiensi berturut-turut 95; 94,2; 78,2, 82,6, dengan waktu tinggal
rerata 10-11 hari. Namun demikian hasil perombakan anaerob yang diperoleh, kualitas air limbah di atas baku mutu yang ditetapkan MenKLH 1995.
Pengembangan bioreaktor lebih lanjut masih diperlukan, agar kualitas limbah sesuai baku mutu yang dipersyaratkan sebelum di buang ke perairan umum atau
tidak menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Hasil uraian diatas dapat dikatakan bahwa proses fermentasi dalam
bioreaktor dapat dibedakan menurut sistem pengumpanan feeding, penggunaan suhu, tingkat fermentasi, dan proses fermentasi dua fase. Penelitian skala pilot
digunakan sistem pengumpanan kontinyu, pada suhu yang digunakan sesuai hasil yang diperoleh dalam skala laboratorium yaitu suhu lebih besar dari kondisi
mesofilik antara 40 – 50
o
C. Kondisi suhu tersebut merupakan suhu thermofilik, yang dapat berfungsi untuk penghancuran bahan organik dengan cepat dan
produksi tinggi m
3
gasm
3
LCPMKS per hari serta waktu retensi pendek bebas desinfektan Loebis danTobing 1984, 1990, Metchalf dan Eddy 2003.
Sistem pengumpanan feeding bertahap mulai dari 25 – 300 m
3
hari dengan interval 25 m
3
. Hasil optimum laju pengumpanan LCPMKS dalam proses perombakan anaerob dan produksi biogas kolam anaerob tertutup laju tinggi
memberikan fenomena hasil berbeda. Persentase efisiensi penurunan organik optimum sebesar 90 diperoleh pada pemberian umpan 200-250 m
3
hari, sementara laju pengumpanan meningkat 200 m
3
hari, terjadi penurunan efisiensi pengurangan COD, BOD, TS dan SS. Fenomena hasil demikian boleh jadi dapat
disebabkan oleh menurunnya aktifitas mikroba perombak pada proses biokonversi pengubahan bahan organik menjadi biogas, sehingga memberikan
hasil yang berbeda. Wenner et al. 1989 menyatakan bahwa proses perombakan anaerob terbagi dalam empat tahap yaitu hidrolisis, fermentasi senyawa
sederhana, oksidasi hasil fermentasi asam yang akan digunakan sebagai substrat bakteri metan dan tahap akhir adalah fermentasi metan dan reaksi yang terjadi
adalah CO
2
dan H
2
diubah menjadi metan dan air, atau fermentasi asetat diubah menjadi metan dan CO
2
. Bitton 1999 menyatakan bahwa terdapat dua kelompok bakteri
metanogen penting pada proses anaerob, yaitu metanogen hidrogenotrofik
118 menggunakan H kemolitotrof mengubah hidrogen dan CO
2
menjadi metan, dan metanogen asetotrofik asetoklastik metanogen pemisah asetat yang mengubah
asetat menjadi metan dan CO
2
. Proses perombakan sistem anaerob, berbagai macam bakteri terlibat, yaitu bakteri campuran dalam proses perubahan bentuk
senyawa-senyawa organik kompleks dengan berat molekul tinggi menjadi metan. LCPMKS merupakan sumber pencemar lingkungan, baik udara atau air. Inovasi
teknologi digester anaerob kolam tertutup skala pilot cukup memberi kontribusi dalam upaya eliminasi pencemaran udara oleh emisi metan.
3.4. Analisis kelayakan tekno-ekonomi
