16 berjalan dengan baik. Berikut ini nilai dalam kandungan kering Total Solid,
TS beberapa bahan baku biogas. Tabel 2.4. Nilai Dalam Kandungan Kering Bahan Baku Biogas.
Bahan baku Kandungan kering
Kotoran manusia 11
Sapi 18 Babi 11
Ayam 25 Sumber : Peter John Maynell, 1981.
2.4. Sistem Produksi Biogas
Sistem produksi biogas dibedakan menurut cara pengisian bahan bakunya yaitu pengisian curah dan pengisian kontinyu Teguh dan Agung, 2005.
A. Pengisian curah.
Yang dimaksud dengan sistem pengisian curah SPC cara penggantian bahan yang dilakukan dengan mengeluarkan sisa bahan yang
sudah dicerna dari tangki pencerna setelah produksi biogas berhenti dan selanjutnya dilakukan pengisian bahan baku yang baru. Sistem ini terdiri dari
dua komponen yaitu tangki pencerna dan tangki pengumpul gas.
B. Pengisian kontinyu.
Yang dimaksud dengan sistem pengisian kontinyu SPK adalah bahwa pengisian bahan baku kedalam tangki pencerna dilakukan secara
Universitas Sumatera Utara
17 konntinyu setiap hari tiga hingga empat minggu sejak pengisian awal, tanpa
harus mengeluaekan bahan yang sudah dicerna. Bahan baku segar yang diisikan setiap hari akan mendorong bahan isian yang sudah dicerna keluar
dari tangki pencerna melalui pipa pengeluaran. Keluaran biasanya dimanfaatkan sebagai pupuk kompos bagi tanaman, sedangkan cairannya
sebagai pupuk bagi pertumbuhan algae pada kolam ikan. Biogas sistem anaerob kedap udara dapat dibuat dengan mudah. Terdapat
dua jenis sistem biogas yaitu jenis terapung floating dan jenis kubah tetap fixed dome. Pada tipe terapung, diatas tumpukan bahan bio digester diletakkan drum
terbalik dalam posisi terapung. Pada reaktor biogas jenis kubah tetap, digester diletakkan didalam tanah dan dibagian atasnya dibuat ruangan dengan atap seperti
kubah terbalik. Fungsi drum terbalik atau kubah terbalik ini untuk menampung gas yang dihasilkan. Gambar-gambar dibawah ini menunjukkan kedua jenis reaktor
biogas yang dimaksud.
Universitas Sumatera Utara
18 Gambar 2.3 Pencerna tipe Floating Dome India,
Syamsudin dan Iskandar, 2005
Gambar 2.4 Pencerna tipe Fixed Dome China,
Syamsudin dan Iskandar, 2005
Universitas Sumatera Utara
19 Tahapan untuk terbentuknya biogas dari proses fermentasi anaerob dapat
dipisahkan menjadi tiga yaitu tahap hidrolisis, tahap pengasaman dan tahap pembentukan gas metana. Pada tahap hidrolisis, bahan-bahan biomassa yang
mengandung selulosa, hemiselulosa dan bahan ekstraktif seperti protein, karbohidrat dan lipida akan diurai menjadi senyawa dengan rantai yang lebih pendek. Sebagai
contoh polisakarida terurai menjadi monosakarida sedangkan protein terurai menjadi peptida dan asam amino Khasristya, 2004. Pada tahap hidrolisis, mikroorganisme
yang berperan adalah enzim ekstraseluler seperti selulosa, amilase, protease dan lipase Khasristya, 2004. Pada tahap pengasaman, bakteri akan menghasilkan asam
yang akan berfungsi untuk mengubah senyawa pendek hasil hidrolisis menjadi asam asetat, H
2
dan CO
2
. bakteri ini merupakan bakteri anaerob yang dapat tumbuh pada keadaan asam. Untuk menghasilkan asam asetat, bakteri tersebut memerlukan
oksigen dan karbon yang diperoleh dari oksigen yang terlarut dalam larutan. Selain itu, bakteri tersebut juga mengubah senyawa yang bermolekul rendah menjadi
alkohol, asam organik, asam amino, CO
2
, H
2
S dan sedikit gas CH
4
Khasristya, 2004. Pada tahap pembentukan gas CH
4
, bakteri yang berperan adalah bakteri metanogenesis. Bakteri ini akan membentuk gas CH
4
dan CO
2
dari gas H
2
, CO
2
dan asam asetat yang dihasilkan pada tahap pengasaman Khasristya, 2004. Ketiga
proses dalam reaktor biogas dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Universitas Sumatera Utara
20 Gambar 2.5. Proses dalam reaktor biogas Sufyandi, 2001.
Perlu diketahui bahwa laju pembentukan gas CH
4
dalam reaktor biogas sangat dipengaruhi oleh temperatur. Temperatur ini akan berhubungand dengan
kemampuan bakteri yang ada dalam reaktor. Banyak faktor yang mempengaruhi keberhasilan produksi biogas. Faktor
pendukung untuk mempercepat proses fermentasi adalah kondisi lingkungan yang optimal bagi pertumbuhan bakteri perombak. Beberapa faktor yang berpengaruh
terhadap produksi biogas sebagai berikut Simamora dkk, 2006 : 1. Kondisi anaerob atau kedap udara.
Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan organik oleh mikroorganisme anaerob. Karena itu, instalasi pengolah biogas harus kedap udara keadaan
anaerob.
Universitas Sumatera Utara
21 2. Bahan baku isian.
Bahan baku isian berupa bahan organik seperti kotoran ternak, limbah pertanian, sisa dapur dan sampah organik. Bahan baku isian ini harus terhindar
dari bahan baku anorganik seperti pasir, batu, plastik dan beling. Bahan isian ini harus mengandung berat kering sekitar 7-9 . Keadaan ini dapat dicapai
dengan melakukan pengenceran menggunakan air 1:1-2 bahan baku: air. 3. Imbangan CN.
Imbangan Carbon C dan Nitrogen N yang terkandung dalam bahan organik sangat menentukan kehidupan dan aktivitas mikroorganisme. Imbangan CN
yang optimum bagi mikroorganisme perombak adalah 25-30. 4. Derajat keasaman pH.
Derajat keasaman sangat berpengaruh terhadap kehidupan mikroorganisme. Derajat keasaman yang optimum bagi kehidupan mikroorganisme adalah 6,8-
7,8. Pada tahap awal fermentasi bahan organik akan terbentuk asam asam organik yang akan menurunkan pH. Mencegah terjadinya penurunan pH dapat
dilakukan dengan menambahkan larutan kapur CaOH
2
atau kapur CaCO
3
. 5. Temperatur.
Produksi biogas akan menurun secara cepat akibat perubahan temperatur yang mendadak didalam instalasi pengolah biogas. Upaya praktis untuk
menstabilkan temperatur adalah dengan menempatkan instalasi biogas didalam tanah.
Universitas Sumatera Utara
22 6. Starter.
Starter diperlukan untuk mempercepat proses perombakan bahan organik hingga menjadi biogas. Starter merupakan mikroorganisme perombak yang
telah dijual komersial. Bisa juga menggunakan lumpur aktif organik atau isi rumen.
2.5. Limbah Cair Industri Tahu
