## STUDI PENGOLAHAN AIR BUANGAN DOMESTIK MENGGUNAKAN DIGESTER ANAEROBIK SATU TAHAP DAN DUA TAHAP

## STUDY OF DOMESTIC WASTEWATER TREATMENT USING ONE-STAGE AND TWO-STAGE ANAEROBIC DIGESTERS
Tamaria Kesia Hutasoit, Halimatuddahliana, dan Amir Husin Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Jl.  Almamater, Kampus USU, Padang Bulan, Medan 20155, Indonesia
E-mail: tamariakesia@gmail.com

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh pengolahan  anaerobik satu tahap dan dua tahap terhadap  kinerja  digester  dalam  pengolahan  air  buangan  domestik  dilihat  dari  segi  laju  degradasi substrat  (COD),  laju  pertumbuhan  mikroorganisme  (VSS),  laju  produksi  metabolit  (VFA)  dan  laju produksi biogas. Tahapan penelitian ini meliputi proses aklimatisasi inokulum pada kondisi netral dan asam. Susbtrat yang digunakan adalah air buangan domestik. Kemudian ke dalam digester ditambahkan kotoran  sapi  sebagai  inokulum.  pH  pada  digester  anaerobik  satu  tahap  (R1)  diatur  pada  pH  7  yang dijalankan selama 40 hari  dan pH 5.5  pada digester  anaerobik dua tahap:tahap pertama  (R2-1)  yang dijalankan selama 2 hari kemudian dilanjutkan dengan menambahkan inokulum dan diatur pada pH 7 untuk selajutnya dijalankan sebagai digester anaerobik dua tahap:tahap kedua (R2-2) yang dijalankan selama 38 hari. Hasil  menunjukkan yaitu efisiensi penyisihan konsentrasi COD pada R2 lebih tinggi dibandingkan R1. Konsentrasi VFA tertinggi dicapai pada R2-1: pada hari kedua.
Kata kunci : air buangan domestik, digester anaerobik dua tahap, digester anaerobik satu tahap, pH.

## Abstract
This research provides an analyzed performance of one and two-stage anaerobic digestion processes. One-stage and two-stage analyzed, individual, from substrate degradation, microbiological, metabolite and biogas production. First, the research initiated by acclimatization in a neutral condition and acid condition.  Both one  (R1)  and  two-stage  (R2)  digesters  filled  up  with  domestic  wastewater.  Into  the digesters, it added cow dung as inoculums. pH in R1 maintained at pH 7 for 40 days and pH 5.5 in two- stage anaerobic: first stage (R2-1) for two days. After that, the mixture added with inoculums and then adjusted at pH 7 for the second stage (R2-2) for 38 days. The results showed that the substrate removal efficiency of two-phase is higher one-phase. The highest metabolite production obtained at R2-1: the 2 nd day.
Keywords : domestic wastewater, two-stage anaerobic digester, one-stage anaerobic digester, pH.

## Pendahuluan
Pada  pengolahan  anaerobik  terdapat  empat tahapan  pada  pengolahan  anerobik  yaitu hidrolisis, asidogenesis, asetogenesis dan metanogenesis.  Secara  umum  keempat  tahapan proses  anaerobik  tersebut  dapat  dipisahkan kedalam dua fasa ( stage ) yaitu fasa asidogenesis dan  fasa  metanogenesis.  Pengolahan  anaerobik secara  dua  tahap  dapat  dilakukan  dengan mengatur pH  yang sesuai untuk masing-masing tahapan  proses  anaerobik  dimana  bakteri metanogenik  hanya  dapat  tumbuh  pada  rentang pH  (6.5  –  8.5), tanpa  oksigen  dan  kondisi  suhu yang  relatif  stabil  sedangkan  bakteri  hidrolitik dapat tumbuh pada rentang pH (4.7 – 6) dan pada kondisi lingkungan yang lebih beragam [14].
Penelitian  ini  berupaya  untuk  mempelajari pengaruh  pengolahan  anaerobik  satu  tahap  dan dua  tahap  terhadap  kinerja  digester  dalam pengolahan  air  buangan  domestik  dilihat  dari segi  laju  degradasi  substrat/ chemical  oxygen demand (COD),
laju pertumbuhan
mikroorganisme/ volatile  suspendeed  solid (VSS) dan laju produksi metabolit/ volatile fatty acid (VFA) dan laju produksi biogas

## Teori
Pengolahan  anaerobik  merupakan  proses degradasi
substansi organik oleh
mikroorganisme pada keadaan tanpa oksigen [2].
Gambar 1. Bagan Proses Pengolahan Anaerobik Bakteri pembentuk asam Bakteri metanogenik Organik tidak terlarut Hidrolisis Organik terlarut Asam Asetat
CH 4 + CO 2
Proses  perombakan  yang  terjadi  pada digester  anaerobik  meliputi  empat  tahap perombakan  yang  dapat  dilihat  pada  gambar yaitu  hidrolisis,  asidogenesis,  asetogenesis  dan metanogenesis.
a. Hidrolisis: Hidrolisis  merupakan  tahap  pemutusan
rantai  atau  pemecahan  molekul  bahan  organik kompleks  (karbohidrat,  protein  dan  lemak) sehingga  terbentuk  bahan  organik  yang  lebih sederhana.
(C 6 H 12 O 6 ) n +H 2 O→ nC 6 H 12 O………………..(1) b. Asidogenesis: Asidogenesis merupakan tahap perombakan  bahan  hasil  proses  hidrolisis menjadi  senyawa-senyawa  alkohol  dan  asam- asam  volatil  seperti  methanol,  etanol,  asam asetat, asam butirat, formiat, propionate dan lain- lain.
nC 6 H 12 O 6 →2n (CH 3 CH 2 COOH)+2nCO 2 .......(2)
c. Asetogenesis:
Asetogenesis yaitu asam-asam volatil yang dihasilkan dari tahap asidogenesis diubah menjadi asam asetat dan CO 2 . CH 3 CH 2 COOH→CH 3 COOH+CO 2 +3H 2 ........(3)
d. Metanogenesis: Metanogenesis merupakan tahap terakhir
proses anaerobik dimana asam asetat dikonversi menjadi CH 4 dan CO 2 [10]. CH 3 COOH→CH 4 +CO 2 ..……….…………...(4)
Pengolahan  anaerobik  dua  tahap  yang dilakukan secara terpisah pertama kali disarankan  oleh  Pohland  dan  Ghosh.  Tahapan umum dalam dekomposisi anaerobik terdiri dari dua  tahapan  utama  yaitu acid  production dan methane production . Tahapan pertama yaitu acid production yang  merupakan  reaksi  hidrolisis bahan  organik.  Sedangkan  tahapan  kedua  yaitu methane  production yang  merupakan  proses pendegradasian  produk  tahapan  pertama  oleh bakteri  methanogen  menjadi  metana  dan  dan karbondioksida [4].
Keuntungan pengolahan anaerobik dua tahap dibandingkan  pengolahan  anaerobik  satu  tahap adalah  kondisi  lingkungan  di  setiap  tahap digester  dapat  dioptimalkan  sehingga  sesuai dengan  kondisi  pertumbuhan  bakteri,  volume reaktor yang dibutuhkan lebih kecil, lebih  cepat dalam mendegradasi bahan organik, meningkatkan produksi dan kualitas biogas, dan menurunkan waktu retensi [5]

## Metodologi Penelitian
Metode  penelitian  yang  diuraikan  dibawah ini  mencakup  bahan,  aklimatisasi,  rancangan digester, serta pengoperasian digester.

## Bahan
Air buangan domestik yang digunakan dalam penelitian  berasal  dari influent IPAL  Cemara, Medan.

## Aklimatisasi
Sumber  inokulum  yang  digunakan  pada penelitian ini yaitu kotoran sapi yang terdiri dari kultur  campuran  [11].  Proses  aklimatisasi inokulum untuk masing-masing tahap
asidogenesis  dan  metanogesis  dilakukan  pada skala laboratorium. Kotoran sapi segar dicampur dengan  aquades  dengan  perbandingan  1:1  (v/v) kemudian  disaring  untuk  memisahkan  padatan yang  ada  dikotoran  sapi  tersebut.  Kotoran  sapi yang telah disaring dicampur dengan air buangan domestik  dengan  perbandingan  1:1  (v/v) kemudian dikondisikan pada suasana asam, yaitu pH  5.5  menggunakan  H 3 PO 4 untuk  tahap asidogenesis  dan  pH  netral  (pH  7).  Campuran inokulum tersebut dimasukkan kedalam digester, dialirkan  gas  nitrogen  selama  ±  10  menit kedalam  digester,  ditutup  rapat.dan  diinkubasi pada  suhu  ruang.  Lama  proses  aklimatisasi berlangsung  selama  10  hari  hingga  terbetuk biogas [7].

## Rancangan Digester
Rancangan digester anaerobik satu tahap dan dua  tahap  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini ditunjukkan  pada  Gambar  1.  Digester  terbuat dari bahan plastik dengan volume efektif 7 L dan dilengkapi dengan water displacement dan keran outlet .

## Gambar 1.Digester Anaerobik

## Pengoperasian Digester
a. Pengoperasian Digester Satu Tahap (R1) Bahan  baku  yang  digunakan  pada  tahap  ini adalah  kotoran  sapi  (1  liter)  yang  telah diaklimatisasi kondisi netral dicampur hingga homogen  dengan  air  buangan  domestik  (6 liter) lalu dikondisikan pada pH 7 kemudian dimasukkan  ke  dalam  digester  satu  tahap.
Campuran antara limbah domestik & inokulum Water displacement influent
Sebelum ditutup rapat, dialirkan gas nitrogen selama ± 10 menit kedalam digester.
b. Pengoperasian Digester Dua Tahap (R2) Bahan  baku  yang  digunakan  pada  tahap  ini adalah  kotoran  sapi  (1  liter)  yang  telah diaklimatisasi kondisi asam dicampur hingga homogen  dengan  air  buangan  domestik  (6 liter)  lalu  ditambahkan  H 3 PO 4 hingga diperoleh  pH  campuran  pH  5.5.  Kemudian dimasukkan ke dalam digester dua tahap (R2- 1).  Sebelum  ditutup  rapat,  dialirkan  gas nitrogen selama ± 10 menit kedalam digester. Setelah  2  hari,  campuran  dari  R2-1 dinetralkan  dengan  penambahan  NaOH  (pH 7)  kemudian  ditambahkan  inokulum  yang teraklimatisasi  pH  netral  (1  liter)  sebelum dimasukkan  kedalam  digester.  Gas  nitrogen juga  dialirkan  selama  ±  10  menit  kedalam digester kemudian ditutup rapat.
Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Analisa COD dilakukan dengan  metode  titimetri  berdasarkan  SNI  06- 6989.22  tahun  2004.  Pertumbuhan  bakteri diamati  dengan  cara  mengukur  nilai  VSS  pada sampel  dengan  metode gravimetric (Standard Methods 2540 E, 1997). Metode yang digunakan dalam  analisa  VFA  adalah  destilasi  uap  ( steam destilation )  (Polish  Normalized  Committee Methods  PN-75/C-04616).  Pengukuran  biogas dilakukan  dengan  menggunakan  metode Water Displacement yaitu  dengan  cara  mengamati volume  air  yang  berkurang  pada  gelas  ukur terbalik  pada  rangkaian water  displacement . Jumlah  air  yang  keluar  dari  gelas  ukur  tersebut diukur volumenya dengan asumsi bahwa volume air yang keluar sama dengan volume biogas.

## Hasil dan Pembahasan
Hasil pengamatan selama proses pengolahan anaerobik ditampilkan dengan melihat
karakteristik air buangan domestik, karakteristik inokulum, karakteristik bahan campuran, pH dan konsentrasi  VFA,  penyisihan  bahan  organik, aktivitas  bakteri  dalam  sistem,  dan  produksi biogas.

## Karakteristik Air Buangan Domestik
Pada  bagian  ini  akan  dikaji  tentang karakteristik  air  buangan  domestik  yang digunakan  sebagai  substrat.  Air  buangan domestik  yang  digunakan  adalah influent IPAL Cemara dengan karakteristik seperti ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Karateristik Influent IPAL Cemara, Medan Parameter Satuan Nilai pH 6.9 COD mg/L 505.44 TSS mg/L 240.15 Tabel  1  menunjukkan  bahwa  air  buangan domestik yang akan diolah mempunyai kandungan organic yang rendah jika dibandingkan  dengan  air  limbah  yang  berasal dari sumber lain seperti industri, peternakan dan lain-lain.  Akan  tetapi,  sebagian  besar  senyawa organik  kompleks  ditemukan  pada  air  buangan domestik,  seperti  karbohidrat, fat ,  minyak  dan lemak,  protein,  dan  sebagainya.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  karakteristik  air  buangan domestik  merupakan  yang  paling  kompleks dibandingkan  dengan  air  buangan  yang  berasal dari industri, komersial, pertanian [3].
Pengolahan  anaerobik  melibatkan  senyawa organik  kompleks  dimana  bahan-bahan  organik terdegradasi secara beruntun oleh berbagai jenis mikroorganisme.
Berdasarkan hal ini,
pengolahan anaerobik mempunyai potensi untuk mengolah low-strength  wastewater seperti  air buangan domestik [12].

## Karakteristik Inokulum
Hasil  penelitian  mengenai  karakteristik inokulum yang telah teraklimatisasi dapat dilihat pada Tabel 2 berikut.

## Tabel 2. Karakteristik Inokulum Kotoran Sapi
Parameter Satuan Teraklimatisasi Asam (pH 5.5) Netral (pH7) TSS mg/L 5625.15 4866.02 VSS mg/L 4212.86 3712.78
Berdasarkan Tabel 2, kuantitas mikroba yang telah teraklimatisasi baik pada kondisi asam dan netral  yang  dipantau  melalui  konsentrasi  VSS berturut-turut  yaitu  4212.86  mg/L  dan  3712.78 mg/L.  Nilai  tersebut  telah  melampaui  batas minimal yang disarankan oleh peneliti terdahulu sebesar  3000  mg/L  sehingga  dapat  dikatakan bahwa  mikroba  telah  siap  sebagai  agen pendegradasi.  Besarnya  kuantitas  biomassa mikroba  tersebut  dapat  meningkatkan  proses penguraian bahan organik [9].

## Karakteristik Bahan Campuran
Adapun karakteristik substrat yang dicampurkan dengan inokulum (bahan campuran)  pada  saat  awal  pengoperasian digester ditunjukkan dalam Tabel 3.

## Tabel 3. Karakteristik Bahan Campuran
Parameter Satuan R1 R2 R2-1 R2-2 pH 7.1 5.5 7.1 COD mg/L 705.12 755.04 617.6 VSS mg/L 542.15 603.31 1203.34 VFA mg/L 20 20 160 Keterangan: R1 : Digester anerob satu tahap R2 : Digester anaerob dua tahap
R2-1 : Digester anaerob dua tahap:tahap pertama R2-2 : Digester anaerob dua tahap:tahap kedua
Berdasarkan  Tabel  3 karakteristik  bahan campuran diperoleh  nilai pH awal pada R1 dan R2  berbeda  masing-masing  yaitu  7.1  dan  5.5. Adapun  pada  R1  diatur  pada  kondisi  pH  netral sementara  pada  R2-1  dijalankan  selama  2  hari pada  kondisi  optimum  proses  asidifikasi  yaitu kondisi asam (pH 5.5) dengan penambahan asam fosfat (H 3 PO 4 ).
Setelah  melewati  R2-1,  R2-2  dijalankan selama  38  hari  pada  kondisi  optimum  proses metanogenesis  yaitu  kondisi  netral  (pH  7) dengan  penambahan  NaOH.  Netralisasi  output R2-1  yang  bersifat  asam  dilakukan  dengan penambahan NaOH.
Sementara untuk parameter lain seperti COD, VSS  dan  VFA  pada  R1  dan  R2-1  dapat  dilihat bahwa  nilai  pada  kondisi  awal  masing-masing digester  tidak  menunjukkan  perbedaan  yang signifikan. Pada R2-2  menunjukkan  nilai COD, VSS  dan  VFA  yang  berbeda  sebab  nilai  input pada  R2-2  merupakan  hasil  ouput  dari  R2-1 dengan penambahan inokulum sebelum dimasukkan kedalam digester [5].
pH dan Konsentrasi VFA
pH  adalah  parameter  penting  dalam  proses anaerobik yang dapat digunakan untuk mengendalikan  metabolisme  (VFA)  sekaligus memilih  mikroorganisme  yang  paling  mampu bertahan  [9].  Pengamatan  parameter  pH  dan VFA ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  selama  40 hari  nilai  pH  berada  dalam  kondisi  optimum yang  diharapkan  yaitu  kondisi  netral  pada  R1, R2-1  dan  R2-2.  Hal  ini  bisa  saja  terjadi  karena pH  campuran  diatur  sebelum  dimasukkan kedalam  digester.  Setelah  melewati  proses asidifikasi  (R2-1)  selama  dua  hari,  campuran dikeluarkan  dan  dilakukan  pengaturan  pH dengan  penambahan  NaOH.  Adapun  Ion  Na' dapat bersifat sebagai penyangga terhadap asam asetat  yang  dihasilkan  dari  proses  biodegradasi substrat membentuk natrium asetat sehingga pH sistem dapat dijaga sekitar 7 [14].
Gambar 2. Profil Pengamatan Parameter pH pada Digester Anaerobik Satu Tahap dan Dua Tahap
Berdasarkan  hasil  percobaan  yang  telah dilakukan  sebelumnya,  interval  pH  pada  fase hidrolisis-asidogenesis yaitu 5.8 –  6.13 sementara  rentang  pH  yang  dimati  pada  fase asetogenesis-metanogenesis  yaitu  7.68  –  8.03 [15].
Gambar 3. Profil Pengamatan Parameter VFA pada Digester Anaerobik Satu Tahap dan Dua
Tahap
Sementara  itu,  pada  Gambar  3  dapat  dilihat nilai VFA mengalami fluktuasi. Proses asidifikasi  yang  terjadi  pada  awal  pengolahan anaerobik  dapat  meningkatkan  biokonversi organik kompleks. Terurainya bahan organik ini tampak dari meningkatnya parameter VFA.
Kemudian  nilai  VFA  mengalami  penurunan secara  berangsur-angsur  hingga  hari  terakhir pengamatan  sebab  VFA  yang  terbentuk  akan diurai  menjadi  gas  metan  (CH 4 )  dan  kabon dioksida (CO 2 ) oleh bakteri metanogenik [5].
Adapun  konsentrasi  VFA  maksimal  yaitu 160  mg/L  pada  hari  kedua  pada  R2-1  dan  120 mg/L pada hari ke-9 pada R1. Peningkatan nilai VFA  yang  lebih  cepat  dan  signifikan  yaitu selama  dua  hari  pada  R2-1  dibandingkan  nilai
5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 pH Waktu Operasi (hari) pH (R1) pH (R2) 0 50 100 150 200 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 VF A (m g/ L ) Waktu Operasi (hari) VFA (R1) VFA (R2)
VFA  pada  R1  disebabkan  oleh  kondisi  asam mendukung  pertumbuhan  bakteri  asidogenik sehingga  nilai  VFA  yang  diperoleh  bertambah seiring dengan laju pendegradasian subtrat.

## Penyisihan Bahan Organik
COD  melambangkan  keberadaan  senyawa organik  dalam  suatu  bahan.  Penyisihan  bahan organik ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Profil Pengamatan Parameter COD pada Digester Anaerobik Satu Tahap dan Dua
Tahap Gambar diatas menunjukkan bahwa penyisihan  bahan  organik  selama  40  hari  pada R1 dan R2 cenderung memiliki pola yang sama, yaitu  mengalami  penurunan  secara  bertahap. Penyisihan  tertinggi  diperoleh  oleh  R2  yaitu sebesar  653.12  mg/L.  Hal  ini  dapat  dimengerti karena  penyisihan  COD  pada  tahap  asidifikasi (R2-1)  dan  penambahan  inokulum  pada  (R2-2) membantu  penyisihan  COD  yang  lebih  cepat pada R2 yang dapat dilihat pada Gambar 4 bahwa nilai  COD  mulai  stabil  pada  hari  ke-30 dibandingkan nilai COD pada R1.
Penurunan  nilai  COD  ini  disebabkan  oleh terjadinya  perombakan  bahan-bahan  organik oleh  mikroorganisme  yang  beraktivitas  dalam digester  anaerobik.  Pada  proses  perombakan bahan  organik  tersebut  mikroba  menggunakan bahan  organik  sebagai  sumber  makanan  [13]. Sehingga pada akhir proses fermentasi anaerobik baik pada R1 dan R2 kandungan bahan organik semakin  sedikit  sehingga  menurunkan  nilai COD. Presentase efisensi penyisihan COD pada R1  dan  R2  berturut-turut  yaitu  74.32%  dan 85.1%.

## Aktivitas Bakteri Anaerobik Dalam Sistem
Konsentrasi volatile  suspended  solid (VSS) yang  diamati  pada  penelitian  ini  tidak  diamati sebagai  parameter  air  limbah  tetapi  sebagai parameter  yang  menunjukkan  pertumbuhan
mikroba  [1].  Aktivitas  bakteri  anaerobik  dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar 5. Profil Pengamatan Parameter VSS pada Digester Anaerobik Satu Tahap dan Dua Tahap
Gambar  5  menunjukkan  bahwa  konsentrasi bakteri  mempunyai  kecenderungan  meningkat. Hal ini menarik  untuk  ditinjau  karena peningkatan  konsentrasi  biomassa  berkaitan dengan  waktu  kontak  antara  bakteri  dan  air buangan  akan  menghasilkan  pertumbuhan mikroba [2]. Proses asidifikasi yang terjadi pada R2-1  diketahui  sebagai  pertumbuhan  bakteri hidrolitik-asidogenik dimana pertumbuhan bakteri  pada  tahap  ini  berlangsung  lebih  cepat dibandingkan bakteri metanogenik. Hal ini dapat dilihat  bahwa  dalam  waktu  48  jam,  nilai  VSS pada  R2-1  mencapai  750.06  mg/L  yang  berarti kondisi  asam  pada  R2-1  mendukung  laju pertumbuhan  mikroba  asidogenik.  Akan  tetapi peningkatan  yang  signifikan  yang  terjadi  pada hari  ketiga  pada  R2-2  disebabkan  oleh penambahan inokulum setelah R2-1.
Setelah megalami peningkatan, baik pada R1 maupun  R2,  konsentrasi  VSS  mengalami penurunan  secara  terus-menerus  hingga  hari terakhir pengamatan terlebih pada R2.
Penurunan  nilai  VSS  ini  dapat  disebabkan  oleh kondisi  lingkungan seperti kekurangan substrat, produksi zat beracun ( toxic product ) dan growth limiting  nutrient yang  tidak  mendukung  untuk pertumbuhan mikroba [6].

## Produksi Biogas
Tahap  metanogenesis  merupakan  tahap paling  akhir  dalam  pembentukan  biogas.  Pada tahap  ini,  bakteri  metanogenik  atau  bakteri pembentuk  metan  menghasilkan  gas  metan (CH 4 ),  karbondioksida  (CO 2 ),  dan  sedikit  gas lain  (seperti  H 2 S)  [8].  Laju  produksi  biogas ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar  6  menunjukkan  produksi  biogas yang  mengalami  fluktuatif  selama  40  hari. Secara umum produksi biogas baik pada R1 dan
0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 C OD ( m g/ L ) Waktu Operasi (hari) COD (R1) COD (R2) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 V S S ( m g/ L ) Waktu Operasi (hari) VSS R1 VSS R2
R2  yaitu  lambat  pada  saat  awal  dan  akhir  dari pengamatan.  Volume  biogas  yang  lambat  pada saat awal disebabkan oleh waktu generasi bakteri metanogenik yang lambat sehingga pengubahan produk  VFA  menjadi  biogas  cenderung  lambat dan  volume  biogas  yang  dihasilkan  semakin sedikit  pada  akhir  pengamatan  ini  disebabkan semakin berkurangnya substrat dalam digester.

## Gambar 6. Profil Pengamatan Laju Produksi Biogas pada Digester Anaerobik Satu Tahap dan Dua Tahap.
Adapun  volume  kumulatif  biogas  yang dihasilkan  pada  R1  dan  R2  berturut-turut  yaitu 560 mL dan 750 mL sementara yield biogas yang didapat  pada  R1  dan  R2  masing-masing  yaitu 0.15 L/g COD terkonversi dan 0.16 L/g COD terkonversi . Pada  penelitian  sebelumnya,  pengolahan  air buangan  domestik  satu  tahap  didapatkan yield biogas  tertinggi  sebesar  0.10  L/g  COD terkonversi [12].

## Kesimpulan
Terdapat  pengaruh  pengolahan  anaerobik satu tahap dan dua tahap terhadap kinerja reaktor dalam  pengolahan  air  buangan  domestik  dilihat dari  segi  laju  degradasi  substrat  (COD),  laju pertumbuhan  mikroorganisme  (VSS)  dan  laju produksi  metabolit  (VFA)  dan  laju  produksi biogas.  Konsentrasi  VFA  tertinggi  yaitu  pada hari  kedua  pada  digester  anaerobik  dua  tahap. Efisiensi penyisihan COD ada digester anaerobik satu  tahap  dan  dua  tahap  berturut-turut  adalah 74.32%  dan  85.1%.  Konsentrasi  biomassa  pada digester  dua  tahap  lebih  tinggi  dibandingkan digester anaerobik satu tahap disebabkan adanya penambahan  inokulum  setelah  dua  hari.  Laju produksi biogas bersifat fluktuatif pada digester anaerobik  satu  tahap  dan  dua  tahap  dengan volume  akumulatif  berturut-turut  yaitu  560  mL dan 650 mL.
Daftar Pustaka [1]  A.P.C. Nopharatana, W. P.
Pullammanappallil  and  Clarke,  Kinetics
and Dynamic Modeling Of Batch
Anaerobic  Digestion  Of  Municipal  Solid
Waste  in  a  Stirred  Reactor,  Waste
Management,  27, 2007, 595–603.
[2]  A. Schnurer and A. Jarvis, Microbiological Handbook for Biogas Plants, Swedish Gas Centre Report 207, 2010, p. 7.
[3]  D.H.F.  Liu  and  B.G.  Liptak,  Wastewater Treatment,  Lewis  Publishers,  Boca  Raton, 2000, p. 219.
[4]  F.G. Pohland and S. Ghosh, Developments in  Anaerobic  Stabilization  of  Organic
Wastes, the Two-Phase Concept, Enviromental.  Technologies,  1,  (1971) 255–266.
[5]  G.N.Demirer,  and  S.  Chen,  Two-Phase Anaerobic  Digestion  of  Unscreened  Dairy Manure,  Process  Biochemistry,  40,  (2005) 3542–3549.
[6]   I. Wauton dan R.H. Gumus, Effect of Bio- Augmentation on Biokenetic Parameters in the  Mesophilic  Anaerobic  Digestion  of Poultry Droppings, International Journal of Engineering Research and Development, 6,
(2013) 25 – 30
[7]  Iriani  dkk,  Fermentasi  Anaerobik  Biogas Dua  Tahap  dengan  Aklimatisasi  dan Pengkondisian  pH  Fermentasi,  Jurnal Teknik Kimia dan Lingkungan, 1, (2017) 1- 10.
[8]  M.C.Jr. Sterling et al, Effects of Ammonia Nitrogen  on  H2  and  CH4  production During Anaerobic Digestion of Dairy Cattle Manure,  Bioresource  Technologies,  .77, (2001) 9 – 18.
[9]  M.F. Temudo, G.Muyzer, R. Kleerebezem and  M.  Van  Loosdrecht,  Diversity  of Microbial  Communities  in  Open  Mixed Culture  Fermentations:  Impact  of  the  pH and  Carbon  Source,  Biotechnology  and Bioengineering, 80, (2008) 1121-1130.
[10]  M.H.  Gerardi,  The  Microbiology  of Anaerobic  Digesters,  John  Wiley  &  Sons, Inc, 2003, p. 51-57.
[11]  P.M. Christy, L.R.Gopinath and D. Divya, Microbial  Dynamics  During  Anaerobic Digestion  of  Cow  Dung,  International Journal of Plant, Animal and Enviromental Sciences, 4, (2014) 86-94.
[12]  R. Cheerawit et al, Biogas Production from Co-Digestion of Domestic Wastewater and Food Waste, Health and The Environment Journal, 3, (2012) 1 – 9
[13]  S.  Pranshanth,  P.  Kumar  and  I.  Mehrotra,
Anaerobic Degradability: Effect of Particulate  COD,  Journal  of  Enviromental
Engineering, 132, (2006) 488 – 496.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 V o l. B io gas ( m L ) Waktu Operasi (Hari) Vol. Biogas R1 Vol. Biogas R2
[14]  V.Blonskaja,  A.  Menert,  R.  Vilu,  Use  of Two-Stage Anaerobic Treatment for Distillery Waste, Advances in Enviromental  Research,  7,  (2003)  671–
678.
[15] Y.G. Puebla et al, Effect of the Recycle on the  Two  Phase  Anaerobic  Digestion Processs Treating Coffee Wet Wastewater,
2014, 1 – 4.