3.3.3.2. Variabel Penelitian
Analisa yang dilakukan meliputi TSTotal Solid, VS Volatile Solid, VFA Volatile Fatty Acid, COD Chemical Oxygen Demand dan pengukuran produksi
biogas serta komposisi gas yang terbentuk. Pengukuran suhu dan pH dilakukan setiap harinya. Pengadukan dilakukan setiap hari selama ± 30 menit. Pada Gambar 7
ditunjukkan tahapan fermentasi anaerob sistem batch dalam memproduksi gas.
Gambar 7. Tahapan fermentasi anaerob sistem batch
3.3.4. Penelitian Skala Semi-Kontinyu 3.3.4.1. Fermentasi anaerob pada bioreaktor 300 L
Komposisi substrat optimal dari percobaan sistem batch pada skala laboratorium, digunakan sebagai acuan dalam percobaan sistem kontinyu. Pada fase I dan fase II dalam
percobaan semi-kontinyu sama dengan yang dilakukan dalam sistem batch. Dalam fase I dilakukan pembuatan substrat dalam skala semi-lapang selama 20 – 30 hari. Tahap awal
pada fase II dilakukan ekualisasi 1 : 1 wv antara kotoran sapi 20 berat basah dan air, kemudian dicampurkan substrat yang telah difermentasi secara anaerobik. Proses
fermentasi anaerobik berlanjut hingga terbentuknya biogas. Ini digunakan sebagai kontrol, sebelum dilakukan penambahan umpan menggunakan substrat. Pengukuran
Substrat
Fermentasi anaerob: 1.Substrat Bg, Ns, BNs
2. CN rasio : 25, 30 dan 35 Campuran substrat
dan kotoran sapi Analisis:
TS, VS, VFA, COD suhu dan pH
Biogas - Volume gas
- Komposisi
produksi biogas dilakukan hingga terjadi keadaan tunak, dimana laju produksi biogas mulai menurun. Waktu menurunnya produksi biogas tersebut menunjukkan waktu retensi
pada bioreaktor volume 300 L. Waktu retensi menentukan besarnya loading atau umpan yang diberikan secara kontinyu pada digester untuk mengetahui laju produksi biogas.
3.3.4.2. Rancangan Reaktor
Rancangan reaktorbiodigester yang digunakan dalam skala semi-lapang dengan sistem kontinyu adalah digester tipe UASB Up-flow Anaerobic Sludge Blanket yang
terbuat dari tandon air polietilen dengan volume 300 L. Digester atau reaktor anaerobik dibedakan atas dasar karakteristik sludge teraktivasi yang digunakan. Ini ditentukan
dengan proses pertumbuhan mikroba dalam sludge tersebut, yakni pertumbuhan tersuspensi suspended growth dan pertumbuhan yang menempel pada media inert
attached growth dan gabungan kedua pertumbuhan tersebut. Reaktor jenis UASB Up- flow Anaerobic Sludge Blanket
merupakan jenis reaktor attached growth yang memiliki alat pemisah fase phase separator, yang digunakan untuk pengolahan limbah dengan
kandungan organik tinggi dan kandungan padatan yang mudah didegradasi, seperti limbah organik perkotaan.
Biodigester terdiri dari komponen-komponen utama sebagai berikut: 1. Saluran masuk Slurry kotoran segar - Saluran ini digunakan untuk memasukkan
slurry campuran kotoran ternak substrat dan air ke dalam reaktor utama.
Pencampuran ini berfungsi untuk memaksimalkan potensi biogas, memudahkan pengaliran, serta menghindari terbentuknya endapan pada saluran masuk.
2. Saluran keluar residu - Saluran ini digunakan untuk mengeluarkan residu yang telah difermentasi oleh bakteri. Saluran ini bekerja berdasarkan prinsip
kesetimbangan tekanan hidrostatik. Residu yang keluar pertama kali merupakan slurry masukan yang pertama setelah waktu retensi. Slurry yang keluar sangat
baik untuk pupuk karena mengandung kadar nutrisi yang tinggi. 3. Sistem pengaduk - Pengadukan mekanis menggunakan stirrer. Pengadukan ini
bertujuan untuk mengurangi pengendapan dan meningkatkan produktifitas bioreaktor karena kondisi substrat yang seragam.