Laju produksi gas akan naik 100-400 untuk setiap kenaikan suhu 12°C pada rentang suhu 4 - 65°C. Mikroorganisme yang berjenis thermophilic lebih sensitif terhadap
perubahan suhu daripada jenis mesophilic. Pada suhu 38°C, jenis mesophilic dapat bertahan pada perubahan suhu ± 2,8°C. Untuk jenis thermophilic pada suhu 49°C,
mikroba dapat bertahan pada perubahan suhu ± 0,8°C, sedangkan pada suhu 52°C, mikroba dapat bertahan pada perubahan suhu ± 0,3°C.
2.3.2. Keasaman pH
Pertumbuhan mikroba dalam fermentor sangat dipengaruhi oleh perubahan pH. Bakteri penghasil metana sangat sensitif terhadap perubahan pH. Rentang pH optimum
untuk jenis bakteri penghasil metana antara 6,4 - 7,4. Bakteri yang tidak menghasilkan metana tidak begitu sensitif terhadap perubahan pH, dan dapat bekerja pada pH 5 - 8,5.
Karena proses anaerobik terdiri dari tiga tahap yaitu tahap pambentukan asam dan tahap pembentukan metana, maka pengaturan pH awal proses sangat penting. Tahap
pembentukan asam akan menurunkan pH awal. Jika penurunan ini cukup besar akan dapat menghambat aktivitas mikroorganisme penghasil metana. Menurut Buren 1979,
kestabilan pH fermentasi dapat dijaga dengan menggunakan kapasitas penyangga buffer capacity
. Menurut FAO 1997, untuk kestabilan pH dapat digunakan larutan kapur CaCO
3
yang dicampurkan dalam bioreaktor digester.
2.3.3. Rasio C N
Menurut Fry 1974, perbandingan CN dari bahan organik sangat menentukan aktivitas mikroba dan produksi biogas. Kebutuhan unsur karbon dapat dipenuhi dari
karbohidrat, lemak dan asam-asam organik. Sedangkan kebutuhan nitrogen dipenuhi dari protein, amoniak dan nitrat. Perbandingan CN CN Rasio substrat akan berpengaruh
pada pertumbuhan mikroorganisme. Untuk pertumbuhan dan perkembangannya,mikroba memerlukan unsur makro seperti karbon, nitrogen, fosfor, sulfur dan lainnya; serta unsur
mikro seperti natrium, kalsium, magnesium, cobalt, zinkum, besi dan lain-lain. Menurut Yani dan Darwis 1990 , mikroba yang berperan dalam proses fermentasi anaerob
membutuhkan nutrisi berupa sumber karbon dan sumber nitrogen.
Jika dalam substrat hanya terdapat sedikit nitrogen, maka bakteri tidak akan dapat memproduksi enzim yang dibutuhkan untuk mensintesa senyawa substrat yang
mengandung karbon. Sebaliknya apabila terlalu banyak nitrogen, akan menghambat pertumbuhan bakteri, dalam hal ini terutama bahan yang kandungan amonianya sangat
tinggi. Oleh karena itu, kesetimbangan karbon dan nitrogen dalam bahan yang digunakan sebagai substrat perlu mendapat perhatian. Perbandingan CN untuk masing-masing
bahan organik akan mempengaruhi komposisi biogas yang dihasilkan. Perbandingan CN yang terlalu rendah akan menghasilkan biogas dengan kandungan CH
4
rendah dan kadar CO
2
tinggi, H
2
rendah dan N
2
tinggi. Sedangkan perbandingan CN yang terlalu tinggi akan menghasilkan biogas dengan kandungan CH
4
rendah dan kadar CO
2
tinggi, H
2
tinggi dan N
2
rendah. Berdasarkan beberapa informasi yang diperoleh, menunjukkan bahwa agar pertumbuhan bakteri anaerob dapat optimal, diperlukan rasio optimum C : N
berkisar antara 20:1 sampai 30:1. Pada Tabel 6 ditunjukkan beberapa jenis substrat dengan kandungan nisbah C dan N.
Tabel 6. Beberapa jenis substrat dengan kandungan nisbah C dan N Hadiwiyoto, 1983
Substrat N Bobot Kering
CN
Kotoran Sapi 1,7
18 Kotoran Babi
3,8 6,1
Kotoran Ayam 6,3
7,3 Sampah 3,6 12
Ampas Tebu 0,3
150 Jerami Gandum
1,1 40
Limbah Nanas 0,95
55 Menurut Fry dan Merill 1973 nilai CN rasio campuran dari dua bahan baku yang
berbeda dapat dihitung menggunakan rumus berikut :
2 1
2 1
SN SN
SC SC
N C
m
+ +
= ……………………………… 2
2 2
1 1
2 2
2 1
1 1
X N
X N
X N
N C
X N
N C
× +
× ×
× +
× +
=
keterangan : CN
m
= CN rasio campuran SC
1
= Jumlah Karbon dalam bahan 1 SC
2
= Jumlah Karbon dalam bahan 2 SN
1
= Jumlah Nitrogen dalam bahan 1 SN
2
= Jumlah Nitrogen dalam bahan 2 CN
1
= Rasio bahan 1 CN
2
= Rasio bahan 2 N
1
= Kandungan Nitrogen bk bahan 1 N
2
= Kandungan Nitrogen bk bahan 2 X
1
= Jumlah bahan 1 kg X
2
= Jumlah bahan 2 kg
2.3.4. Jenis Bakteri
