Pengaruh HRT Terhadap Pertumbuhan Mikroba

34 1 2 3 4 5 6 7 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 pH VSS m g L Hari ke- VSS Alkalinity pH fermentor. Pola pertumbuhan mikroba secara signifikan dipengaruhi oleh perubahan pH dan alkalinitas. Adapun pengaruh pH dan alkalinitas terhadap pertumbuhan mikroba ditunjukkan pada gambar 4.2. Gambar 4.2 Pengaruh HRT terhadap Pertumbuhan Mikroba Pada gambar 4.2 menunjukkan konsentrasi VSS yang berfluktuasi pada seluruh HRT. Pada grafik juga dapat dilihat bahwa fluktuasi konsentrasi VSS mengikuti grafik perubahan pH dan alkalinitas. Pada HTR 20, 15 dan 10, rentang konsentrasi VSS masing-masing yaitu 7.380-16.680 mgL, 14.940-19.260 mgL, dan 10.840-13.220 mgL. Namun konsentrasi VSS cenderung meningkat pada HRT 4 yaitu 21.060-21.460 mgL. Keadaan ini menunjukkan mikroba melakukan adaptasi ketika HRT dari fermentor diubah dan setelah proses adaptasi konsentrasi mikroba kemudian meningkat. Menurut Yee-Shian, et al , 2011 [47], beban organik akan meningkat dengan berkurangnya HRT, sehingga pertumbuhan bakteri akan semakin meningkat pula. HRT mempengaruhi ketersediaan nutrisi bagi bakteri untuk melakukan metabolisme. Oleh sebab itu, konsentrasi VSS yang meningkat pada HRT 4 menunjukkan bahwa mikroba sudah beradaptasi dengan baik pada proses digestasi anaerobik. HRT 20 HRT 15 HRT 10 HRT 4 35

4.2.3 Pengaruh HRT terhadap Reduksi

Chemical Oxygen Demand COD Chemical Oxygen Demand COD menunjukkan jumlah oksigen total yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik. Bahan organik COD dari substrat akan dikonversi menjadi biogas oleh kegiatan bakteri [37]. Namun pada proses asidogenesis ini diharapkan penurunan nilai COD tidak terlalu besar dikarenakan hasil yang ingin didapatkan berupa VFA sebagai produk intermediet . Gambar 4.3 menunjukkan tingkat reduksi COD selama loading up. Gambar 4.3 Pengaruh HRT terhadap Reduksi Chemical Oxygen Demand COD Pada gambar 4.3 menunjukkan reduksi COD pada HRT 20 yaitu 55, pada HRT 15 yaitu 42, pada HRT 10 yaitu 43 dan pada HRT 4 yaitu 42. Reduksi COD tertinggi diperoleh pada HRT 20. Jumlah COD yang terdegradasi oleh bakteri dalam digester berdasarkan COD influent dan COD effluent [37]. HRT yang lebih lama akan meningkatkan waktu kontak antara substansi dan biomassa. Pada proses asidognesis reduksi COD yang tinggi harus dihindari karena reduksi COD yang tinggi akan menyebabkan terbentuknya gas metana. Efisiensi pengurangan COD menunjukkan peningkatan yang stabil dalam penurunan HRT karena tingkat pembebanan COD maksimum dalam waktu singkat [48]. Sehingga untuk operasi target lebih dipilih HRT 4 dengan reduksi COD yang tidak jauh berbeda dari HRT 15 dan 10. 55,07 42,03 43,48 42,03 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 15 30 45 60 Reduk si CO D Hari HRT 4 HRT 15 HRT 10 HRT 20 36

4.2.4 Pengaruh HRT terhadap Pembentukan

Volatile Fatty Acid VFA Efisiensi oksidasi VFA asam asetat, asam propionat dan asam butirat mempengaruhi kinerja keseluruhan proses anaerobik. Konsentrasi VFA dianggap sebagai indikasi yang baik bagi kondisi anaerobik reaktor, dan perubahan konsentrasi VFA mencerminkan perubahan dalam populasi bakteri dari proses anaerobik [49]. Gambar 4.4 menunjukkan pengaruh HRT terhadap pembentukan VFA yang dinyatakan dalam bentuk asam asetat, asam propionat, asam butirat. Gambar 4.4 Pengaruh HRT terhadap Pembentukan Volatile Fatty Acid VFA Dari grafik 4.4 diatas menunjukkan VFA pada HRT 20 adalah 15.975,9 mgL dengan asam asetat, asam propionat dan asam butirat masing-masing adalah 8.274,685 mgL, 3.456,628 mgL, 4.244,586 mgL. VFA yang dihasilkan pada HRT 15 adalah 12.118,38 mgL dengan asam asetat, asam propionat dan asam butirat masing masing adalah 6.080,505 mgL, 3.082,163 mgL, 2.955,713 mgL. VFA yang dihasilkan pada HRT 10 adalah 10.805,27 mgL dengan asam asetat, asam propionat dan asam butirat masing masing adalah 4.762,664 mgL, 3.009,715 mgL, 3.032,892 mgL. VFA yang dihasilkan pada HRT 4 adalah 14.984,32 mgL dengan asam asetat, asam propionat dan asam butirat masing masing adalah 7.279,023 mgL, 2.122,409 mgL, 5.582,886 mgL. Menurut M.Nosrati et al [50], konsentrasi asetat dan butirat terus menurun selama proses pencernaan anaerobik dan mereka berkurang diakhir proses. Di sisi lain, propionat tidak dikonsumsi oleh mikroorganisme anaerob dan terakumulasi 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20 15 10 4 V FA m g L HRT Asam Asetat Asam Propionat Asam Butirat Total