Karakteristik Digestat dan Air Lindi

Dari hasil pengamatan, volume lindi sampah awal kontrol menghasilkan 337 ml lindi, 455 ml lindi pada fermentasi umpan 50 dan 335 ml pada fermentasi umpan 75. Hubungan akumulasi lindi dan produksi biogas disajikan pada Gambar 20. Dari Gambar 20 dapat dilihat bahwa pembentukan biogas akan mengalami hubungan yang linear dengan pembentukan lindi. Peningkatan produksi biogas akan diikuti oleh peningkatan volume air lindi.

4.5.4. Karakteristik Digestat dan Air Lindi

Hasil analisis digestat menunjukkan bahwa kandungan bahan organik VS relatif masih tinggi yaitu berkisar 91.7-92.6 persen bk, dengan demikian bisa dipastikan bahwa digestat masih banyak mengandung selulosa, lignin, karbohidrat, protein, dan lemak yang belum terdegradasi dengan baik. Jika dilihat indikator lainnya seperti CN baik pada digestat fermentasi kontrol, umpan 50, maupun umpan 75 masih memiliki nilai CN yang tinggi. Nilai CN adalah faktor penting dalam pendegradasian bahan organik. Mikroorganisme membutuhkan karbon untuk pertumbuhannya sedangkan nitrogen untuk sintesis protein. Jika CN bahan yang digunakan tinggi maka proses pendegradasian memerlukan waktu yang lama, sedangkan bila CN bahan yang digunakan rendah maka nitrogen akan dilepaskan sebagai ammonia sehingga akan menghambat proses degradasi. Karakteristik digestat disajikan pada Tabel 11, sedangkan karakteristik lindi disajikan pada Tabel 12. Tabel 11. Karakteristik digestat hasil fermentasi Bahan Perlakuan Kadar Air Kadar Abu Kadar VS N C P pH Jerami Kontrol 76.9 8.1 64.9 0.7 36.3 0.2 7.0 Penambahan umpan 50 75.5 8.9 63.7 0.4 34.4 0.2 8.3 Penambahan umpan 75 78.0 8.3 62.3 1.1 21.6 0.5 8.3 Sampah Kontrol 89.2 0.79 92.6 0.7 28.4 0.2 4.7 Penambahan umpan 50 88.0 0.99 91.7 1.2 49.1 0.4 4.3 Penambahan umpan 75 90.2 0.77 92.1 1.7 39.2 0.3 4.1 Digestat yang dihasilkan pada proses anaerobik ini baru bisa digunakan sebagai penutup landfill atau bioremediasi tanah, belum sebagai kompos yang bisa digunakan sebagai pupuk organik untuk tanaman dan untuk memperbaiki stuktur hara tanah. Penggunaan digestat sebagai penutup landfill jauh lebih baik daripada penggunaan landfill pada sampah organik secara langsung. Hal ini karena sifat digestat yang sudah mengalami penguraian pada proses fermentasi, berbeda dengan sampah organik yang belum mengalami dekomposisi. Beban pencemaran juga akan lebih tinggi pada sampah jika dibanding pada digestat. Agar digestat dapat digunakan untuk keperluan kompos, digestat harus mengalami proses dekomposisi lanjutan. Misalnya dengan pemberian aerasi pada digestat yang dihasilkan. Proses dekomposisi lanjutan ini tentunya tidak membutuhkan waktu yang sama dengan proses dekomposisi bahan sampah segar. Waktu dekomposisi untuk digestat akan lebih cepat jika dibandingkan dengan proses dekomposisi sampah pasar organik segar. Salah satu parameter yang bisa digunakan dalam proses dekomposisi digestat menjadi kompos ini adalah nisbah CN. Jika setelah dekomposisi nilai nisbah CN digestat ada pada kisaran antara 10-20 maka bisa dikatakan digestat tersebut telah menjadi kompos yang siap digunakan untuk menyuburkan tanah. Tabel 12. Karakteristik air lindi hasil fermentasi Bahan Sampel N ppm C P ppm pH Jerami Kontrol 2700 0.23 67.7 7.3 Penambahan umpan 50 104 2.81 64.2 7.8 Penambahan umpan 75 98 0.28 68.5 7.6 Sampah Kontrol 1700 0.46 84.6 4.5 Penambahan umpan 50 4500 3.07 47.1 4.4 Penambahan umpan 75 473 0.01 149.8 4.2 Hasil analisis menunjukkan bahwa kandungan lindi hasil fermentasi sampah dan jerami masih memiliki unsur hara esensial yang berguna untuk proses pertumbuhan tanaman. Unsur Nitrogen N misalnya terdapat sekitar 98-4500 ppm. Jumlah yang cukup tinggi dan berguna untuk pertumbuhan tanaman. Tanaman yang kekurangan N akan terus mengecil, bahkan secara cepat berubah menjadi kuning karena N yang tersedia tidak cukup untuk membentuk protein dan klorofil. Selain nitrogen unsur lain yang dibutuhkan oleh tanaman adalah fosfat P. Fosfat termasuk unsur hara esensial bagi tanaman dengan fungsi sebagai pemindah energi yang tidak dapat diganti dengan hara lain. Ketidakcukupan pasokan P menjadikan tanaman tidak tumbuh maksimal atau potensi hasilnya tidak maksimal atau tidak mampu menyempurnakan proses reproduksi yang normal. Peranan P dalam tanaman sebagai penyimpanan dan pemindahan energi yang berpengaruh terhadap berbagai proses lain dalam tanaman. Adanya P dibutuhkan untuk reaksi biokimiawi penting, seperti pemindahan ion, kerja osmotik, reaksi fotosintesis dan glikolisis. Berdasarkan PerMentan No.28PermentanSR.13052009 tentang pupuk organik, pupuk hayati dan pembenah tanah dapat dilihat persyaratan teknis minimal pupuk organik. Peraturan tersebut memperlihatkan bahwa standar pH untuk pupuk baik padat maupun cair sebesar 4-8, hal ini menunjukkan bahwa hasil digestat dan air lindi sudah memenuhi standar. Persyaratan untuk C- Organik adalah ≥ 12, sedangkan hasil digestat menunjukkan nilai antara 21.6 – 41.9 persen. Bahan organik yang terdapat dalam digestat sangat penting untuk memperbaiki kesuburan tanah, baik fisika, kimia, maupun biologi tanah. Bahan organik merupakan perekat butiran lepas atau bahan pemantap agregat, sebagai sumber hara tanaman dan sumber energi dari sebagian besar organisme tanah. Bahan organik juga menjadikan fluktuasi suhu tanah lebih kecil. Bahan organik dapat membantu akar tanaman menembus tanah lebih dalam dan luas sehingga tanaman lebih kokoh dan lebih mampu menyerap unsur hara dan air dalam jumlah banyak.

4. 6. KINETIKA PEMBENTUKAN BIOGAS

Berdasarkan perhitungan menggunakan persamaan Gompertz yang sudah dimodifikasi Budiyono et al, 2010 dan Nopharatana et al, 2007 yaitu dimana P adalah produksi biogas spesifik kumulatif lkg VS; A adalah produksi biogas potensial lkg VS; R max adalah laju produksi biogas maksimum lkg VS.day;  adalah periode phase lag waktu minimum untuk produksi biogas, hari diperoleh hasil seperti pada Tabel 13. Tabel 13. Kinetika produksi biogas Bahan Baku Perlakuan Rmax lkg VS.hari A lkg VS  hari Jerami Kontrol 1.37 28.10 2.0 Umpan 50 1.86 15.82 0.4 Umpan 75 2.07 42.25 0.6 Sampah Kontrol 3.55 51.84 1.2 Umpan 50 1.58 31.09 0.2 Umpan 75 2.07 39.71 0.8 Berdasarkan data pada Tabel 13, nilai R max tertinggi dihasilkan oleh sampah pada kondisi kontrol 3.55 lkg VS.hari, hal ini disebabkan karena kandungan bahan organik di reaktor lebih besar dibandingkan yang lainnya sehingga laju produksi biogas lebih besar. Nilai  pada umpan 50 dihasilkan nilai yang lebih kecil dibandingkan yang lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa semakin sedikit bahan yang di fermentasikan, maka semakin cepat bahan organik akan mulai mengalami degradasi. Budiyono et al 2010 melakukan penelitian terhadap produksi biogas dari kotoran sapi pada suhu 38.5 o C dihasilkan nilai parameter kinetika R max sebesar 9.49 mlgVS.d, nilai A sebesar 418.26 mlg.VS dan nilai  sebesar 4.46 hari.