Pengadukan Parameter Fermentasi Anaerobik

28 sudah memenuhi nutrisi yang cukup untuk pertumbuhan mikroba dan dapat dilihat pada tabel 2.1 [16].

2.5.5 Logam Terlarut

Logam terlarut sangat penting di dalam proses fermentasi limbah cair, terutama pada proses methanogenesis. Logam terlarut ini berfungsi sebagai nutrisi penting pada pertumbuhan mikroba. Kandungan untuk logam terlarut yang direkomendasikan pada pengolahan limbah cair seperti besi, kobalt, nikel dan seng adalah 0,02; 0,004; 0,003 dan 0,02 mgg produksi asam asetat. Penambahan logam-logam ini meningkatkan aktifitas mikroba dan sangat menguntungkan pada proses anaerobik untuk limbah cair. Kadar logam berat terlarut yang direkomendasikan per liter reaktor adalah 1 mg FeCl 2 ; 0,1 mg CaCl 2 ; 0,1 mg NiCl 2 ; dan 0,1 mg ZnCl 2 [18].

2.5.6 Pengadukan

Pengadukan merupakan salah satu parameter penting di dalam fermentasi anaerobik, karena dapat memperngaruhi kinerja dari mikroorganisme dalam merombak zat-zat organik menjadi biogas. Pengadukan memiliki beberapa tujuan, yaitu untuk memudahkan pengontakan antara mikroorganisme, substrat, dan nutrien yang tersedia pada temperatur yang seragam untuk keseluruhan proses, melindungi material dari akumulasi dalam bagian bawah tangki digestasi [33]. Selain itu, pengadukan dapat menghilangkan kemungkinan dari terbentuknya busa yang akan menyebabkan terhambatnya keluar gas plugging [8]. Biasanya mikroorganisme tumbuh dalam gumpalan, yang memudahkan penutupan penggumpalan dan transfer hidrogen. Pengadukan yang pelan bermanfaat untuk penyebaran dari penggumpalan dan pencampuran secara kontinu menghindari pengendapan. Dalam tangki digestasi sebaiknya dilengkapi dengan pengaduk pengaduk mekanik dan pompa untuk mencampur substrat dan mikroorganisme secara baik [33]. Hal lain yang perlu diperhatikan dalam menggunakan pengadukan adalah durasi dan intensitas pengadukan yang juga mempengaruhi performance dari fermentasi anaerobik. Faktor utama yang berpengaruh terhadap pengadukan 8QLYHUVLWDV6 XPDWHUD8WDUD 29 digester adalah strategi pengadukan, intensitas, durasi dan lokasi pengaduk di dalam sistem. Pengadukan yang cukup menunjukan pendistribusian substrat, enzim, dan mikroorganisme secara merata di dalam digester. Sebaliknya, pengadukan yang tidak cukup akan menunjukan hasil timbulnya lapisan padatan pada bagian atas [9]. Berdasarkan salah satu dari hasil penelitian yang mengkaji pengaruh laju pengadukan terhadap efisiensi dan stabilitas dari rangkaian proses anaerobik yang dilakukan oleh Rodrigues et al, 2003 mengindikasikan laju pengadukan yang optimum 50 rpm, sedangkan pengadukan dibawah 50 rpm dapat menurunkan efisiensi karena pengadukan yang tidak cukup ataupun melebihi, penururnan ini terjadi karena penyebaran pertumbuhan biomassa disebabkan oleh pengadukan yang berlebihan. Bagaimanapun, kajian ini dilakukan dengan pengadukan konstan selama keseluruhan eksperimen yang tidak membutuhkan kondisi yang optimal karena pengadukan yang kotinyu tidak selalu harus diperlukan untuk memperbaiki transfer masa di dalam lumpurlimbah [39]. Pengadukan yang berlebihan juga tidak baik, karena dapat merusak mikroorganisme [40]. Impeller atau pengaduk yang digunakan dalam penelitian ini adalah impeller berjenis turbin bilah empat. Turbin umumnya digunakan untuk cairan dengan viskositas yang rendah dan rotasi perputaran yang tinggi [41]. Hal ini sebenarnya kurang sesuai digunakan untuk digestasi anaerobik, karena akan menurunkan kinerja mikroorganisme jika putaran terlalu tinggi, sesuai dengan beberapa penelitian lain yang umumnya menggunakan pengadukan yang cenderung pelan [9,10,11], Turbin sendiri memiliki pola aliran radial yang akan mengangkat seluruh padatan terdispersi di bagian dasar reaktor. Selain itu juga dapat mendispersi gas di dalam cairan dengan viskositas yang rendah. Turbin membentuk pola aliran radial yang memberikan zona sirkulasi pada bagian atas dan bawah tangki. Berikut adalah gambar tangki berpengaduk jenis turbin dengan pola aliran radial [41]. 8QLYHUVLWDV6 XPDWHUD8WDUD 30 Gambar 2.4 Sketsa Tangki Berpengaduk Jenis Turbin dengan Aliran Radial [41] Pengadukan juga memiliki kaitan yang erat dengan densitas dan viskositas cairan yang dihasilkannya. Densitas merupakan ukuran yang menyatakan kekentalan suatu zat. Viskositas merupakan sifat dari fluida yang menyebabkan naiknya ketahanan relatif dari batas lapisan dalam fluida. Studi menunjukkan bahwa perpindahan dari aliran laminar ke turbulen di dalam pipa tidak hanya fungsi dari kecepatan saja, tetapi juga merupakan fungsi dari densitas dan viskositas. Beberapa variabel dikombinasikan menjadi sebuah persamaan yang disebut bilangan Reynold tak berdimensi [41] : N Re = D 2 N ρ μ Keterangan: N re = Bilangan Reynold D = Diameter impeller m 2 N = Kecepatan putaran rps ρ = Densitas fluida kgm 3 μ = Viskositas fluida kgm.s

2.5.7 Zat Racun Toxic