1. Apa faktor pembeda dengan penelitian sebelumnya ?

Ahmad melakukan penelitian dengan menggunakan limbah cair sintetik yang

mengandung KH, protein, minyak-lemak, yang mana tiap-tiap bahan menggunakan 1

masing-masing media yaitu media 1 untuk limbah cair yang mengandung KH, media

2 untuk limbah cair yang mengandung protein, media 3 untuk limbah cair yang

mengandung minyak-lemak. Yang mana proses aklimatisasi berlangsung pada kondisi

operasi suhu 35 oC, pH awal 6 dan diaduk, proses aklimatisasi berlangsung selama 28

hari. Selain itu bakteri yang berasal dari pencernaan anaerob banyak yang mati

daripada yang hidup, hal ini dikarenakan bakteri yang berasal dari pencernaan

anaerob hanya terbiasa mendapatkan beban organik secara batch dengan pembebanan

rendah sehingga makanan dan nutrisi yang diperoleh tidak cukup.

Febyanti melakukan penelitian dengan menggunakan limbah cair sawit, dengan

kondisi operasi suhu ruang dan tanpa pengaduk, tetapi pH awal (pH limbah cair sawit

4-6) berlangsung selama 55 hari.

Sedangkan penelitian ini menggunakan limbah cair sagu yang memiliki kondisi yang

kurang asam (pH yang tidak terlalu rendah=asam) sehingga bagaimana pertumbuhan

bakteri nya, yang mana pH mempengaruhi pertumbuhan bakteri dapat hidup pada

rentang pH 5-9, tetapi pH yang sesuai untuk proses pencernaan anaerob ini 7-8,5, dan

jika pH awalnya sudah mencapai mendekati nilai pH proses maka proses aklimatisasi

dapat berlangsung dengan cepat.

2. Apa guna pengadukan ?

Bahan baku yang sukar dicerna dalam dicerna dalam digester akan membentuk

lapisan kerak pada permukaan cairan. Apabila hal ini dibiarkan, lapisan kerak akan

mengeras dan menghambat laju produksi biogas. Pengadukan berfungsi untuk

mencegah lapisan kerak agar tidak terbentuk.

3. Alat untuk mempertahankan suhu yaitu inkubator yang berfungsi untuk memeram

mikroba pada suhu yang terkontrol.

4. Kenapa menggunakan NaCl, untuk menjaga kondisi anaerob ?

Karena kalau menggunakan air nanti akan menghasilkan Hidrogen Peroksida (H2O2)

H2O + O2 H2O2

Hidrogen peroksida adalah produk sampingan yang tidak diinginkan dari metabolisme

aerob, misalnya pada pemecahan asam amino dan asam lemak. Hidrogen peroksida

merupakan senyawa yang sangat reaktif dan dapat merusak sel.Oleh karena itu,

hidrogen peroksida dikumpulkan dalam peroksisom,kemudian didegradasi oleh

katalse.

5. Kenapa menggunakan larutan garam, kenapa gak air aja pada penampung gas ?

Karena dalam proses pembentukan biogas ini, kandungan utama dari biogas ini adalah

gas metan dengan komposisi sebanyak 54-70%, jika nantinya menggunakan air maka

akan menghasilkan gas CO (karbon monoksida)

CH4 + H2O CO + 3H2

Jika metana direaksikan dengan air maka akan menghasilkan gas karbonmonoksida,

yang mana gas karbonmonoksida ini bersifat racun

6. Apakah bakteri dalam kotoran sapi itu ada semuanya bakteri hidrolitik, asidogenesis,

asetogenesis dan metanogenesis ?

Ada, karena bakteri clostridium merupakan enzim eksoselular pada proses hidrolitik

dan termasuk bakteri fermentatif yang menghasilkan asam lemak volatil, CO2 dan H2.

Clostridium merupakan kelompok bakteri pembentuk asam yang terhambat pada

oksigen terlarut rendah. Kelompok bakteri pembentuk asam pada hakekatnya terdiri

dari bakteri hidrolitik, asidogen dan asetogen. Enzim-enzim yang dibutuhkan dalam

proses hidrolisis juga berasal dari genus clostridium.

7. Apa guna penambahan 200 mL/hari ?

Gunanya untuk penambahan bahan makanan sehingga mikroorganisme tidak

mengalami kekurangan makanan (defisiensi) baik nutrisi maupun mineral. Kecukupan

makanan tidak mendorong pertumbuhan bakteri ke arah fase kematian (dead)

8. Apa arti 2,02 g/L pada VSS ?

Berarti ada sebanyak 2,02 gr bakteri yang hidup dalam 1 liter.

9. Bagaiman karakteristik bakteri yang ada di dalam ekstrak kotoran sapi ?

1. Clostridum sp

Genus clostridium sangat baik tumbuh dalam kondisi anaerob dan dapat

menghasilkan gas hidrogen. Clostridium merupakan bakteri penghasil obligat

hidrogen yang mampu menyesuaikan diri pada konsentrasi substrat rendah dan

tekanan hidrogen rendah.

2. Clostridium butyricum

Dapat tumbuh sedikit bahkan tidak tumbuh pada agar nutrien namun tumbuh

subur pada agar glukosa. Produk fermentasinya termasuk asam asetat, asam

butirat, butanol dan penghasil gas hidrogen yang berlimpah.

3. Clostridium sporogenes

Bakteri yang tumbuh sangat subur dalam agar nutrien dan kaldu daging masak.

Produk fermentasi sebagian besar asam butirat dan sejumlah kecil asam asetat,

isobutirat, isovalerat, isokaproat serta penghasil gas hidrogen yang berlimpah.

10. Apa guna parameter pH, VSS dan biogas ?

VSS ini dapat juga dinyatakan dalam konsentrasi biomassa yang berguna untuk

seberapa banyak bakteri yang dapat bertahan dalam proses anaerob atau menunjukkan

seberapa banyak sel yang mati dalam proses aklimatisasi. Jadi, jika konsentrasi

biomassa (VSS) rendah menunjukkan biomassa tidak mampu bertahan pada substrat

ynag diberikan sehingga banyak sel yang mati ditunjukkan nilai konsentrasi biomassa

yang rendah.,berarti pertumbuhan bakteri tidak baik. Sedangkan jika konsentrasi

biomassa tinggi maka pertumbuhan bakteri sangat baik.

pH berguna untuk mengetahui kondisi mikroorganisme di dalam digester anaerob.

Karena kebanyakan bakteri hidup pada rentang 6-8, jika pH dibawah rentang, maka

substrat akan mempunyai sifat toksik (racun) terhadap bakteri metanogenik.

Biogas berguna melihat hasil perombakan M.O. karena bakteri ini memakan substrat

(limbah cair sagu yg mengandung KH, Protein, Minyak) untuk hidup, dan

menghasilkan gas buang yang berupa biogas, jadi dapat juga dijadikan sebagai

parameter untuk melihat kondisi bakteri apakah dalam keadaan hidup atau mati.

11. Apa itu aklimatisasi ?

Aklimatisasi merupakan suatu upaya penyesuaian fisiologis atau adaptasi dari suatu

organisme terhadap suatu lingkungan baru yang akan dimasukinya

12. Apa guna larutan garam ? 

Mencegah masuknya bakteri dari udara, menjaga proses anaerob.

13. Mengapa memilih gas N2 untuk mengusir O2 daripada menggunakan H2?

Karena gas nitrogen memiliki sifat inert (tidak dapat beraksi) sehingga tidak akan

menggangu reaksi fermentasi di dalam bioreaktor tersebut. Selain itu tidak terlalu

berbahaya karena tidak akan terbakar, dibandingkan Hidrogen yang mudah terbakar.

14. Mengapa suhu furnace 5500C dan suhu oven 1030C ?

Karena bahan organik akan hilang dengan pembakaran suhu tinggi yaitu rentang 500-

600oC dan menyisahkan bahan anorganik yang disebut abu. Kandungan abu yang

berwarna putih keabu-abuan adalah hasil dari pembakaran yang sempurna, yaitu

dengan menggunakan suhu pembakaran 5500C.

15. Mengapa perlu proses pembibitan ?

Karena untuk membibitkan bakteri, agar bakteri dapat menumbuhkan bakteri pada

substrat tertentu. Selain itu juga, akan berhubungan juga dengan tahap pertumbuhan

bakteri, jika tidak dilakukan proses pembibitan maka fasa lag akan lama, karena

bakteri masuk ke dalam lingkungan yang berbda (limbah cair sagu) dengan

lingkungan sebelumnya, sehingga membutuhkan waktu yang lama nanti pada proses

aklimatisasi.

16. Bagaimana mekanisme pembentukan biogas ?

1. Proses hidrolisis

Yaitu perubahan senyawa kompleks organik menjadi senyawa organik sederhana.

2. Proses asetogenesis

Yaitu permanfaatan substrat glukosa dan asam amino menjadi asam asetat

berlangsung dalam proses fermentasi, sedangkan asam lemak bebas menjadi asam

asetat disebut tahap proses oksidasi anaerob.

3. Tahap Metanogenesis

Yaiitu penguraian asam asetat menjadi gas metean dan pembentukan metan dari

H2 dan CO2 disebut tahap proses konversi.

17. Disini dikatakan adanya bantuan enzim-enzim, enzim apa saja itu ?

Karbohidrat menjadi glukosa oleh enzim amilase.

Protein menjadi asam-asam amino oleh enzim protease

Minyak-lemak menjadi asam lemak bebas oleh enzim lipase

Semua proses ini berlangsung pada tahap hidrolisis oleh bakteri hidrolitik.

18. Pada proses metanogenesis merupakan proses perubahan asam asetat menjadi gas

metan dan perubahan CO2-H2 menjadi gas metan. Proses metanogenesis ini

melibatkan bakteri metanogen hidrogenotrof dan metanogen asetotrof. Bakteri

metanogen hidrogenotrof mengubah CO2 dan H2 menjadi gas metan, sedangkan

bakteri metanogen asetotrof berfungsi untuk mengubah asam asetat menjadi gas

metan. Perubahan asam asetat menjadi gas metan di daam proses metanogenesis

menyebabkan terjadi penurunan kandungan COD di dalam sistem.

19. Bagaimana jika pH nya di bawah rentang atau diatas rentang ?

Jika pH nya dibawah rentang atau diatas rentang maka dilakukan penambahan zat

kimia NaOH 4M (jika pH nya asam) dan ditambahkan HCl 4M (jika pH nya basa).

Penambahan zat asam atau basa ini dilakukan pada saat sebelum dimasukkannya

substrat baru (limbah cair sagu), pada saat itu ditambahkan zat kimia tersebut.

20. Fase pertumbuhan yang paling diperhatikan dalam sistem batch adalah fasa

eksponensial, karena pada fasa inilah tercapainya laju pertumbuhan optimum.

21. Fasa-fasa pertumbuhan bakteri apa saja ?

a. Fasa lag yaitu fasa penyesuian diri mikroorganisme terhadap lingkungan

barunya. Pada fasa ini, mikroorganisme belum memperbanyak diri dengan

cara membelah, namun proses metabolisme sesungguhnya telah berlangsung.

Fasa ini biasanya sangat singkat atau tidak ada sama sekali.

b. Fasa logaritmik atau eksponensial. Merupakan suatu kondisi laju pertumbuhan

mikroorganisme sedang dalam berada pada puncak metabolisme.

Mikroorganisme akan terus melakukan pembelahan sampai pasokan nutrien

yang esensial habis atau timbul produk toksik yang menjadikannnya sebagai

inhibitor (penghambat) bagi pertumbuhan mikroorganisme.

c. Fasa stasioner. Merupakan fasa keseimbangan antara laju pertumbuhan sel

dengan kematian sel mikroorganisme. Selama fasa ini tidak ada perubahan

atau peningkatan jumlah populasi. Secara bertahap mikroorganisme, mulai

berhenti menggandakan diri dan umur mikroorganisme semakin tua.

d. Fasa endogen atau dead. Merupakan fasa kematian mikroorganisme setelah

terganggunya keseimbangan jumlah miikroorganisme terhadap nutrien. Pada

fasa ini, mikroorganisme yang tidak dapat bertahan pada kondisi tersebut akan

mati. Hal ini disebabkan semakin sedikit nutrien atau menumpuknya bahan-

bahan toksik.

22. Apakah bakteri metanogenesis menyebabkan terjadinya penurunan atau kenaikan pH?

Menyebabkan terjadinya kenaikan pH karena bakteri metanogenesis (pembentuk gas

metan) dapat berlangsung pada pH 6.8-7,2, sehingga jika pH turun maka bakteri

metanogenesis akan menaikkan pH agar terbentuknya gas metan.

23. Apa jenis bakteri pada biomassa kotoran sapi ini ?

Bakteri yang berasal dari biomassa kotoran sapi berasal dari konsorsium bakteri

anaerob yaitu bakteri Clostridium spI, Clostridium Butyricum dan Clostridium

Sporogenes.

24. Bagaimana proses pembuatan ekstrak sapi ?

Kotoran sapi di ambil dari peternakan sapi, kemudian kotoran tersebut disimpan

dalam suatu bak selama 1 minggu kemudian diukur suhu dan pH-nya. Kemudian

kotoran tersebut dicampur dengan air dengan perbandingan 1:3 w/v, campuran diaduk

dan diinkubasi. Hasil inkubasi di ekstrak dengan melaukan penyaringan dengan kain

kasa kemudian di dapatkan lah ekstrak kotoran sapi.

25. Apa itu inkubasi ?

agar kita dapat melihat pertumbuhan atau perkembangbiakan pada mikroorganisme.

26. Apa itu inokulasi ?

Yaitu penanaman bakteri apa atau proses pemisahan bakteri dari medium yang lama

ke medium yang baru. Tujuan dari inokulasi yaitu untuk menumbuhkan mikroba dan

mendapatkan populasi mikroba yang murni.

27. Apa beda minyak dengan lemak ? dan juga asam lemak rantai panjang ?

Lemak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam karboksilat suku tinggi. Asam

penyusun lemak disebut asam lemak. Contoh asam lemak yaitu asam palmitat

(C15H31COOH), asam stearat (C17H35COOH), asam oleat (C17H33COOH). Pada lemak,

satu molekul gliserol mengikat 3 molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah

suatu trigliserida.

CH2-COO-R1

CH-COO-R2

CH2-COO-R3

28. Apa rumus struktur asam propionat, formiat dan butirat, apakah sudah termasuk asam

lemak rantai panjang ?

Asam formiat = HCOOH

Asam propionat = CH3-CH2-COOH

Asam Butirat = CH3-CH2-CH2-COOH

Iya, karena dari ketiga itu merupakan gugus asam karboksilat, yang mana asam

karboksilat juga disebut asam lemak yang mempunyai rantai hidrokarbon yang

panjang dan tidak bercabang. Asam karboksilat merupakan hasil dari hidrolisis lemak

dan minyak yang menghasilkan asam karboksilat dan gliserol.

29. Apa itu pati ?

Pati merupakan karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk

putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh

tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam

jangka panjang.

30. Apa itu hidrolisis ?

Hidrolisis adalah reaksi kimia yang memecah molekul air menjadi hidrogen dan

oksigen.melalui proses kimia. Hidrolisis bertujuan untuk memecah selulosa dan

hemiselulosa menjadi monosakarida (glukosa dan xylosa) yang selanjutnya

difermentasi lagi

31. Apa itu APHA, AWWA, dan WPCF ?

APHA = American Public Health Association

AWWA = American Water Works Association

WPCF = Water Pollution Control Federation

32. Metoda yang digunakan menganalisis VSS apa ?

Metoda gravimetri, yaitu suatu metoda analisa secara kuantitatif yang berdasarkan

pada prinsip penimbangan. Gravimetri ini dibagi 3 melalui yaitu cara penguapan, cara

elektrokimia dan cara pengendapan. Pada penelitian ini digunakan cara penguapan.

33. Mengapa cocok dengan proses biologi, kenapa tidak dengan kimia atau fisika ?

Kalau secara kimia meliputi tahap-tahap pengendapan (presipitasi), koagulasi dan

flokuasi, reduksi-oksidasi, pembentukan gas yang tidak larut dan pelepasan (BOD dan

COD) serta reaksi kimia lain yang melibatkan pertukaran ion. Jadi, kalau

menggunakan proses kimia, membutuhkan biaya yang besar, karena membutuhkan

zst-zat kimia lagi, untuk melakukan proses pengendapan dan pertukaran ion,

sementara itu juga membutuhkan lahan yang sangat luas untuk mengolah limbah ini.

Kalau secara fisika, meliputi sedimentasi, flotasi, dan proses penghilangan zat terlarut

dan tidak terlarut tanpa mengubah struktur kimai limbah tersebut. Ini sama juga

dengan proses kimia yang membutuhkan biaya yang besar dan membutuhkan lahan

yang luas.

Kalau secara biologi, merupakan pengolahan limbah dengan melibatkan kehidupan

mikroorganisme. Mikroorganisme dapat berasal dari biomassa pencernaan anaerob

(kotoran sapi) serta juga tidak membutuhkan biaya yang mahal dan tidak

membutuhkan lahan yang luas. Serta memiliki keuntungan jika dilakukan proses

anaerob yaitu dapat menghasilkan biogas yang berguna untuk pembakaran.

34. Apa itu COD ?

Jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organis yang

ada dalam 1 liter sampel air, dimana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber

oksigen (oxidizing agent) atau umlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan

yang ada dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia baik yang dapat didegradasi

secara biologis maupun yang sukar didegradasi 

.

35. Aklimatisasi diberhentikan dengan syarat laju produksi biogas berfluktuasi 10 %.

Mengapa harus 10 % ?

36. Mengapa limbah cair sagu dapat merusak lingkungan ?

Karena limbah cair sagu memiliki kandungan bahan organik yang tinggi, yang mana

bahan buangan organik yang tinggi dapat bereaksi dengan oksigen yang terlarut di

dalam air, sehingga kandungan oksigen yang terlarut semakin sedikit sehingga

kehidupan mikroorganisme yang ada di dalam air akan menyebabkan kematian.

Dampak yang akan terjadi yaitu terjadinya pembusukan pada permukaan air dan pada

selang waktu tertentu akan mengeras sehingga menutupi permukaan air, akibatnya

menghambat kontak antara air dengan udara bebas sekitarnya.