Home » Uncategorized » Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Stabilitas Reaktor Biogas

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Stabilitas Reaktor Biogas

Produksi Bersih

Blog Produksi Bersih ini adalah salah satu perwujudan sharing informasi dari Pusat Teknologi Lingkungan, BPPT

Total Visitor

  • 35,789 Person
July 2011
M T W T F S S
    Oct »
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Enter your email address to follow this blog and receive notifications of new posts by email.

Join 4 other followers

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Stabilitas Reaktor, misalnya faktor yang mempengaruhi stabilitas reaktor selama proses biometanasi, beberapa diantaranya parameter yang berpengaruh (Sham,H,1984) adalah :

a.       Waktu tinggal subtract (hydraulic retention time)

b.       Waktu tinggal substrat atau hydraulic retention time (HRT)

Satuan waktu tinggal adalah hari. Waktu tinggal juga dipengaruhi oleh volume reaktor dan dapat dikatakan berbanding terbalik dengan laju pemberian substrat.

  1. Laju pembebanan (Loading rate)

Laju pembebanan biasanya disebut loading rate adalah besaran yang menyatakan jumlah material organik dalam satu satuan volume yang diumpankan pada reaktor. Substrat cair yang diumpankan dapat didegradasi oleh mikroba, kemudian diubah menjadi metana melalui proses biologis oleh mikroba-mikroba pengurai didalam reaktor. Perubahan laju pembebanan yang mendadak dapat mengakibatkan kenaikan yang setara dalam produksi asam, yang tidak dapat disesuaikan oleh kenaikan yang setara dalam pembentukan metana. Pembentukkan produk asam asetat (asam lemak organik) akan mengakibatkan penurunan pH dan penghambatan lebih jauh dari produksi metan akan terjadi. Satuan laju pembebanan adalah kg COD/m3.hari.

  1. Konsentrasi substrat (COD)

Konsentrasi bahan organik sangat berpengaruh terhadap perencanaan pembuatan dimensi reaktor dan juga bagi kelangsungan proses penguraian zat organik kompleks menjadi senyawa sederhana. Kelemahan perencanaan reaktor dengan kandungan COD yang rendah adalah kebutuhan volume reaktor yang cukup besar untuk dapat menampung umpan substrat.

  1. Kandungan asam lemak organik (Volatile fatty acid)

Asam lemak organik bias disebut sebagai volatile fatty acid yang mempunyai rumus       R – COOH, dimana R/ = CH3 (CH2)n, Asam lemak yang dibentuk dalam hidrolisa polisakarida umumnya adalah jenis rantai pendek seperti asetat, propionate dan butirat. Konsentrasi asam lemak yang tinggi akan menyebabkan turunnya pH reaktor dan akan membuat terbentuknya asam lemak rantai panjang. Batas konsentrasi asam asetat yang dapat ditoleransi adalah dibawah 10 mg/L; diatas batas tersebut menyebabkan rusaknya sistem biologi.

  1. Alkalinitas.

Alkalinitas pada proses fermentasi anaerobik adalah kemampuan lumpur didalam reaktor untuk menetralkan asam. Hal ini diperlukan untuk mengimbangi fluktuasi konsentrasi asam didalam reaktor, sehingga fluktuasi pH tidak terlalu besar dan tidak sampai mengakibatkan gangguan pada stabilitas reaktor.

  1. pH

pH adalah besaran yang menyatakan banyaknya ion H+. Nilai pH ini dirumuskan sebagai pH = – log (H). Stabilitas proses fermentasi anaerobik sangat tergantung pada nilai pH didalam reaktor. pH yang rendah menyatakan adanya kelebihan proton (H) didalam reaktor sebab proton akan berubah menjadi H2 yang merupakan senyawa dalam reaktor, pH yang baik untuk operasi adalah 6,0 – 7,5

Bakteri pada umumnya tumbuh dalam suatu rentang pH tiga unit dan mikroba juga menunjukkan nilai pertumbuhannya maksimum antara pH 6,0 – 7,5. Pada pH lebih rendah dari 5,0 dan lebih tinggi dari 8,5 pertumbuhannya sering terhambat meskipun untuk beberapa mikroba ada pengecualian, seperti sejumlah kecil Acetobacter spp. Pengaturan pH sangat penting untuk menjaga pertumbuhan mikroba yang terbaik dari proses pengubahan sistem mikroba anerobik. Pada awal operasi atau pada saat inokulasi pH dalam bioreaktor dapat turun menjadi 6 atau lebih rendah. Hal ini disebabkan terbentuknya asam-asam lemak organik. Setelah beberapa saat pH akan naik kembali yang disebabkan karena terbentuknya gas metan dari asam-asam lemak tersebut.

  1. Rasio perbandingan Karbon dan Nitrogen.

Rasio C/N adalah besaran yang menyatakan perbandingan jumlah atom karbon dibagi dengan atom nitrogen. Di dalam reaktor terdapat populasi mikroba yang memerlukan karbon dan nitrogen. Apabila nitrogen tidak tersedia dengan cukup, maka mikroba tidak dapat memproduksi enzim yang berguna untuk mencerna karbon. Apabila nitrogen terlalu banyak maka pertumbuhan mikroba akan terganggu, hal ini khususnya terjadi apabila kandungan ammonia didalam substrat terlalu tinggi. Kebutuhan atom atom karbon selama respirasi pembentukan sae untuk setiap 1 atom nitrogen adalah sebanyak 30 atom karbon. Oleh karena itu nilai C/N yang baik adalah sekitar 30.

  1. Temperatur

Proses pengubahan zat organik polimer menjadi senyawa yang lebih sederhana didalam reaktor dipengaruhi oleh temperatur. Berdasarkan temperatur yang biasa pada pengoperasian reaktor, maka bakteri yang terdapat didalam reaktor dapat dibedakan atas dua golongan, yaitu: Termofilik yang hidup pada suhu antara 40 – 60 OC, dan Mesofilik yang hidup pada suhu antara 25 – 40 OC.

Temperatur yang terbaik untuk pertumbuhan mikroba mesofilik adalah 35 OC atau lebih tinggi sedikit. Bila reaktor anaerobik dioperasikan pada suhu yang lebih rendah, misalnya 20 OC, pertumbuhan mikroba pada kondisi ini sangat lambat dan sulit pada awal operasi untuk beberapa bioreaktor. Inokulasi akan lebih baik jika dimulai pada suhu 35 OC.

  1. Senyawa racun dan penghambat.

Senyawa penghambat atau inhibitor pada proses fermentasi anaerob dapat dibedakan atas 2 jenis yaitu penghambat fisik dan penghambat kimia. Penghambat fisik adalah temperatur dan penghambat kimia  biasa disebut juga dengan racun diantaranya adalah logam berat, anti biotik dan Volatile Fatty Acid (VFA)

Proses pengolahan yang dilakukan tidak hanya secara anaerobik akan tetapi dilakukan pula secara aerobik. Proses aerobik menurut Stefan S, 1986, adalah pengolahan biologi yang memanfaatkan mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik dalam kondisi memberikan oksigen dengan cara aerasi dengan berbagai macam cara.

Kekurangan utama pada sistem aerobik adalah proses pertumbuhan mikroorganismenya sangat membutuhkan oksigen sehingga membutuhkan energi yang besar. Proses aerasi umumnya dilakukan untuk bahan organik yang kadarnya tidak terlalu tinggi. Contoh proses aerobik adalah dapat menggunakan sistem activated sludge, trickling Filter dan lain sebagainya.


1 Comment

  1. Informasi yang menarik, patut untuk dicoba nih ^^
    krna baru 1 hari fermentasi ^^

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: