## Jurnal Teknik Kimia USU
ISSN : 2337-4888
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337- 4888 JURNAL TEKNIK KIMIA - USU
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

## Stabilitas Digester Anaerobik Satu Tahap dalam Produksi Biogas pada Variasi Temperatur Menggunakan Reaktor Batch

## Stability of One-Stage Anaerobic Digester in Biogas Production at Temperature Variations
Using Batch Reactors
Bambang Trisakti*, Irvan, Desi Berliana Sitompul Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Jalan Almamater Kampus USU, Medan, 20155, Indonesia
*Email:b_trisakti@yahoo.com

## Abstrak
Digestasi anaerob adalah dekomposisi bahan organik oleh mikroba menjadi metana, karbondioksida, dan hidrogen sulfida tanpa adanya oksigen. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki stabilitas digester anaerobik satu tahap dalam produksi melalaui pengamatan pH dan alkalinitas. Proses dilakukan dengan memvariasikan temperatur , yaitu 35 °C, 45 °C, dan 55 °C dengan pH dijaga 7 (±0,2). Analisis pH dan alkalinitas dilakukan untuk mengkaji stabilitas reaktor dengan menggunakan sampel yang diambil pada keluaran  reaktor.  Profil  pH  yang  dihasilkan  relatif  stabil  dengan  rentang  pH  antara  6,8–7,3.  Nilai alkalinitas yang dihasilkan relatif  stabil dengan rentang alkalinitas antara 3.500–4.500 mg/L. Volume biogas yang dihasilkan pada masing-masing temperatur 35 °C, 45 °C, dan 55 °C adalah 2065 ml, 3830 ml, dan 4570 ml dengan konsentrasi metana (CH 4 ), Karbon dioksida (CO 2 ) dan trace Hidrogen Sulfida (H 2 S)  tertinggi,  yaitu  pada  temperatur  55 o C  diperoleh  nilai  komposisi  komposisi  metana, karbondioksida, dan hidrogen sulfida masing-masing sebesar 89,000 %, 11,000 %, dan 0,011 %.
Kata kunci : biogas , limbah cair pabrik kelapa sawit, LCPKS, digestasi anaerobik, reaktor batch

## Abstract
Anaerobic digestion is the decomposition of organic matter by microbes into methane, carbon dioxide, and hydrogen sulfide in the absence of oxygen. This study aimed to obtain the stability of the one stage anaerobic  digester  in  biogas  production  that  was  seen  through  pH  and  alkalinity  parameters.  The process  was  carried  out  by  varying  the  temperature,  which  is  35  °C,  45  °C,  and  55  °C  with  pH maintained 7 (± 0.2). Analysis of pH and alkalinity was carried out to assess the stability of reactor using samples taken from the reactor overflow. The pH profile produced was relatively stable with a pH range between 6.8 - 7.3. The resulting alkalinity is relatively stable with aalkalinity range between 3.500 – 4.500 mg/L. The volume of biogas produced at 35 °C, 45 °C, and 55 °C respectively are 2065 mL, 3830 mL, and 4570 mL with the highest concentrations of methane (CH 4 ), Carbon dioxide (CO 2 ) and trace Hydrogen Sulfide (H 2 S) at a temperature of 55 o C obtained the value of the composition of methane, carbon dioxide, and hydrogen sulfide each at 89,000 %, 11,000 %, and 0,011 %.
Keywords: biogas, palm oil mill effluent, POME, anaerobic digestion, batch reactor

## Pendahuluan
Perubahan  lingkungan  global  yang  disebabkan oleh  eksploitasi  sumber  daya  alam  yang  berlebihan dan  pembakaran  bahan  bakar  fosil  menyebabkan berbagai dampak negatif pada kesehatan manusia dan fungsi  ekosistem.  Produksi  limbah  padat  meningkat dengan  cepat  sebagai  akibat  dari  industrialisasi, urbanisasi  global,  dan  pembangunan  ekonomi  [1]. Ketidakmampuan  untuk  mengelola  limbah  secara efektif  seperti  yang  baru-baru  ini  disorot  oleh  para ilmuwan  menyebabkan  masalah  lingkungan  dan
sosial-ekonomi  serius  yang  membutuhkan  solusi mendesak  [2,3].  Menanggapi  masalah  ini,  sejumlah inisiatif ilmiah dilakukan dengan tujuan menciptakan penggunaan  baru  residu  organik  [4].  Biomassa merupakan sumber energi alternatif yang penting dan memberikan  peluang  untuk  mengurangi  masalah lingkungan  seperti  polusi  dan  menipisnya  sumber daya  alam.  Salah  satu  solusi  pengelolaan  limbah organik  sekaligus  untuk  produksi  biogas  adalah digestasi anaerobik [5].
Limbah  Cair  Pabrik  Kelapa  Sawit  (LCPKS) memiliki  kandungan  organik  yang  tinggi  dan biodegradabilitas yang sangat baik. Oleh karena itu, cocok  untuk  diolah  dengan  menggunakan  digestasi anaerobik,  yaitu  teknologi  ramah  lingkungan  yang juga  mampu  menghasilkan  energi  dari  pengolahan LCPKS yaitu dalam bentuk biogas [6]. Stabilitas dan efisiensi digestasi anaerobik tergantung pada banyak faktor  antaralain  kondisi  operasi  dan  konfigurasi reaktor  [7].  Konfigurasi  reaktor  memiliki  dampak penting  pada  digestasi  LCPKS.  Konfigurasi  reaktor terbagi  menjadi  reaktor  fase  tunggal,  dua-fase,  atau beberapa  fase.  Dari  semua  ini,  proses  digestasi anaerobik satu tahap telah terbukti memiliki banyak keuntungan  termasuk  desain  sederhana,  kegagalan teknis  yang  lebih  sedikit,  dan  biaya  rendah  [8]. Penting  untuk  dicatat  bahwa  sebagian  besar  sistem digestasi  anaerobik  beroperasi  dalam  sistem  fase tunggal. 95% pabrik di  Eropa biasanya menggunakan proses  digestasi  anaerobik  fase  tunggal  untuk menghasilkan biogas dari limbah organik [9] dimana hidrolisis, asidogenesis, asetogenesis, dan metanogenesis  terjadi  secara  bersamaan  dalam  satu reaktor  [10].  Ganesh et  al .  [11]  membandingkan kinerja  proses  dan  reaktor  stabilitas  satu  tahap  dan dua-tahap.  Mereka  menemukan  bahwa  proses  satu tahap  menghasilkan  gas  metana,  penghancuran volatile solid (VS), dan hasil energi yang lebih tinggi, dibandingkan  dengan  proses  dua  tahap.  Sebagian besar  penelitian  telah  menggunakan set-up digestasi anaerobik  skala  laboratorium untuk  produksi  biogas [6].
Penelitian ini melaporkan stabilitas dan efisiensi digestasi anaerobik satu tahap pada variasi temperatur 35 °C, 45 °C, dan 55 °C.

## Teori
LCPKS  adalah  sumber  yang  baik  untuk menghasilkan metana melalui pencernaan anaerobik karena kandungan organiknya yang sangat tinggi dan mudah  terdegradasi  [7].  LCPKS  merupakan  limbah cair  dari  pengolahan  kelapa  sawit  yang  memiliki karakteristik  BOD  2.800  mg/L,  COD  64.000  mg/L, TSS  24.000  mg/L,  minyak  dan  lemak  6.950  mg/L, dan  total  kandungan  N  750  mg/L  [12].  Komponen utama yang terkandung dalam setiap 100 gram total padatan  dalam  LCPKS  adalah  karbohidrat  (MW  = 162,14) 16,95 g, protein (MW = 352,38) 7,48 g, dan lipid (MW = 787,24) 10,90 g [13].
Secara keseluruhan, factor-faktor yang mempengaruhi  kinerja  Stabilitas  dan  efisiensi digestasi anaerobik [14], yaitu:
1. Temperatur
Temperatur adalah salah satu parameter penting yang  sering  terabaikan  dari  pandangan  peneliti. Kegagalan  untuk  mengontrol  temperatur  reaksi dengan  benar  dapat  menyebabkan  penurunan efisiensi proses dan secara tidak langsung mempengaruhi laju reaksi, kelarutan logam berat dan
karbon  dioksida  serta buffering .  Secara  teoritis,  laju reaksi  akan  meningkat  dengan  meningkatnya temperatur  sekitar.  Dengan  demikian,  produksi biogas juga akan meningkat [15].
Ada  tiga  kisaran  temperatur  dalam  digestasi anaerob  yaitu:  Psikofilik:  <  25˚C,  Mesofilik:  25- 40˚C,  dan  Termofilik:  >45˚C.  Kebanyakan  digester konvensional  menggunakan  temperatur  mesofilik sekitar 35°C [16]. Dalam kisaran mesofilik, aktivitas dan  tingkat  pertumbuhan  bakteri  berkurang  50% untuk  setiap  penurunan  10°C.  Turunnya  produksi biogas  dimulai,  ketika  temperatur  menurun  hingga 20°C dan produksi bahkan berhenti pada 10°C [17]. Namun,  temperatur  termofilik  yaitu  berkisar  antara 55°C  hingga  60°C  patut  dipertimbangkan  karena akan menghasilkan lebih banyak biogas dalam waktu yang lebih singkat. Dalam hal laju reaksi, temperatur termofilik  menawarkan  laju  reaksi  yang  lebih  cepat dalam waktu yang lebih singkat dan karenanya, hasil gas yang lebih tinggi [15].
2. Lama Proses
Waktu  retensi  hidraulik  adalah  waktu  rata-rata agar  senyawa  yang  dapat  difermentasi  tetap  berada dalam  digester  dalam  kontak  dengan  biomassa  dan terurai  menjadi  produk  metabolism.Secara  teoritis, waktu retensi yang lama akan menyebabkan efisiensi proses  yang  rendah.  Dalam  kondisi  anaerob, dekomposisi  zat  organik  lambat  dan  ini  akan membutuhkan  waktu  lama  untuk  selesai.  Jenis mikroba dan kisaran temperaturnya adalah salah satu alasan  yang  akan  mempengaruhi  waktu  retensi. Sistem temperatur termofilik dalam digestasi anaerob akan  memiliki  waktu  retensi  yang  lebih  pendek dibandingkan  dengan  sistem  temperatur  mesofilik. Pada  temperatur  tinggi,  laju  kinetika  partikel meningkat begitu juga laju reaksi.Dengan demikian, proses  konversi  berlangsung  lebih  cepat  dan mengurangi  waktu  retensi.  Pada  saat  yang  sama, waktu retensi yang lebih pendek menyebabkan koloni mikroba  aktif  untuk  dicuci  sementara  waktu  retensi yang  lebih  lama  berarti  volume  digester  yang  lebih besar dan meningkatkan biaya operasional [15].
3. Derajat Keasaman (pH)
pH  merupakan  parameter  penting  dalam produks  biogas.  Untuk  fase  hidrolitik  yang  optimal dan  fase  produksi  metana,  pH  ditetapkan  masing- masing  5  dan  6,5-8,  untuk  asidogenesis  adalah  4,0- 8,5  dengan  nilai  optimal  sekitar  6,  dan  untuk asetogenesis  adalah  sekitar  7.  Kisaran  pH  optimal untuk  metanogen  adalah  5,5-8,5.  Pertumbuhan metanogenik anjlok pada pH di bawah 6,6. pH harus dijaga  sekitar  netral  karena  metanogenesis  adalah proses yang paling signifikan, dan proses lain dapat berfungsi di sekitar kondisi netral. pH dalam kisaran 6,6-8,0 adalah optimal [18].
Nilai  pH  mengalami  perubahan  dengan perubahan  temperatur  di  media  reaksi.  Seiring naiknya  temperatur,  kelarutan  CO 2 akan  berkurang.
Ini  dapat  dinyatakan  sebagai  alasan  untuk  pH  yang lebih tinggi pada digester termofilik, membandingkan digester  mesofilik.  Dalam  digester  mesofilik,  asam karbonat  terbentuk  dengan  peningkatan  kelarutan CO 2 , menyebabkan peningkatan keasaman. Sementara  digestasi  berlangsung,  amonia  yang dihasilkan  dari  pengisian  fluks  atau  protein cenderung  meningkatkan  nilai  pH.  Namun,  dengan pembentukan volatile fatty acid (VFA) dalam media reaksi,  pH  diturunkan.  Media  reaksi  harus  memiliki sistem penyangga yang memadai untuk menetralkan formasi VFA. Secara umum, pengelolaan pH dicapai dengan  sistem buffer bikarbonat.  Variasi  pH ditangani  oleh  sistem  penyangga,  sesuai  dengan akumulasi  basa/asam.    Penggunaan  kapasitas penyangga  yang  terlalu  banyak  akan  menyebabkan variasi  pH  yang  tinggi,  mengakibatkan  penghentian sebagian atau seluruh proses [19].
4. Penghambat  Nitrogen  dan  Rasio  Karbon Nitrogen
Selama  digestasi  anaerob,  rasio  C:N  dalam bahan  organik  memainkan  peran  penting.  Untuk mencapai  stabilitas  proses  yang  lebih  baik  selama proses digestasi, nilai rasio C:N melalui proses harus ditingkatkan  [20].  Untuk  permulaan  proses  anaerob yang benar, beberapa penulis telah menetapkan nilai optimal sekitar 300:5:1 untuk C:N:P. Mengenai rasio C:N:P, keseimbangan optimal adalah antara 400:5:1 dan 100:28:6. Karena proporsi tidak ditemukan untuk pengolahan  semua  jenis  limbah,  salah  satu alternatifnya  adalah  mencampurkan  limbah  yang berbeda  untuk  memastikan  bahwa  substrat  yang diumpankan  ke  digester  telah  memiliki  rasio  yang memadai.  Meskipun  pengaruh  nutrisi  pada  populasi mikroba mungkin berbeda tergantung pada ketersediaannya sebagai fraksi yang larut (bioavailabilitas) atau padat, penting untuk mengkarakterisasi  dengan  benar  perbedaan  substrat pada  saat  itu  mulai  dari  proses  untuk  memilih proporsi nutrisi yang paling cocok [21].
5. Pengadukan
Untuk  mendistribusikan  muatan  organik  yang memasuki  sistem  secara  seragam  dengan  bakteri, perlu dilakukan proses pengadukan untuk memastikan distribusi padatan dan untuk memfasilitasi  pembuangan  gas  yang  dihasilkan. Pengadukan memungkinkan gas untuk melewati busa atau  di  atas  permukaan  cairan,  mencegah  bahan- bahan  dalam  cairan  agar  tidak  jatuh  ke  bawah  dan memungkinkan  kontak  antara  bakteri  dan  bahan organik  berlangsung  homogen.  Akibatnya,  produksi gas  meningkat  10-15%.  Keuntungan  lainnya  adalah menyamakan  perubahan  temperatur  limbah  dalam fermentor,  mengatur  kepadatan  populasi  bakteri dalam  bubur  dan  mempercepat  reaksi  dengan menyediakan campuran populasi bakteri dan limbah segar [22].

## Metodologi Penelitian
Bahan  baku  yang  digunakan  dalam  penelitian ini adalah limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) dari  Pabrik  Kelapa  Sawit  (PKS)  Rambutan , PT. Perkebunan  Nusantara  III , Kabupaten  Serdang Bedagai  dan starter hasil  pengolahan  LCPKS  dari Pilot  Plant Pembangkit  Listrik  Tenaga  Biogas, Pusdiklat LPPM USU, Medan.

## Prosedur Penelitian
Starter dan  LCPKS  yang  telah  dikarakterisasi dan  mencapai  suhu  kamar  dimasukkan  ke  dalam digester  dengan  komposisi  20% starter dan  80% LCPKS. Fermentor  dioperasikan  pada  pengadukan 200 rpm, dengan temperatur yang divariasikan 35, 45, dan 55°C. Proses dimulai setelah pH dan M-Alkalinity stabil pada pH 7,0 ± 0,3 dan M-Alkalinity 2.500-5.000 mg/L. Kedua parameter ini dijaga stabil agar kondisi kehidupan  mikroba  di  dalam  reaktor  dapat berkembang dengan baik. Untuk mencegah terjadinya penurunan pH dan alkalinitas ditambahkan Natrium Bikarbonat (NaHCO 3 ) kedalam reaktor dari awal proses sampai akhir operasi.   Dilakukan analisis pH  dan M-Alkalinity selama  proses  berlangsung. Analisis  pH  dan  alkalinitas  dilakukan  setiap  hari menggunakan  sampel  dari  aliran  keluaran  reaktor. Adapun  Biogas  yang  terbentuk  diukur  dengan  gas meter yang dihubungkan dengan reaktor lalu analisa yang dilakukan adalah komposisi gas CH 4 , CO 2 dan H 2 S menggunakan pendeteksi gas.

## Gambar 1.  Rangkaian Peralatan
Keterangan Gambar :
1. Jar fermentor 9 . Penampung gas 2. Water bath 10 . Kecepatan pengaduk
3. Stirrer 11. Controller
4. Sampling injector 12. Temperature controller
5. Termometer            13. Lampu indikator on
6. Water trap 14. Lampu indikator off
7. Gelas Ukur             15. On/off
8. Thermocouple
Tabel 1.  Karakteristik LCPKS PKS PT. Perkebunan Nusantara III Parameter Hasil Uji (mg/L) Metode Uji pH 3,70-4,70 APHA 4500-H COD 68.131 APHA 5220B TS 36.000 APHA 2540B VS 32.000 APHA 2540E TSS 12.000 APHA 2540D VSS 10.000 APHA 2540E SCOD 23.076 APHA 5220B Tabel 2. Hasil Analisa Karakteristik starter Parameter Hasil Uji (mg/L) Metode Uji pH 8,4 APHA 4500-H COD 37.500 APHA 5220B TS 18.000 APHA 2540B VS 14.000 APHA 2540E TSS 16.000 APHA 2540D VSS 14.000 APHA 2540E SCOD 28.571 APHA 5220B

## Hasil Karakterisasi Bahan Baku
Pada  penelitian  ini  digunakan  bahan  baku berupa LCPKS dan starter. Starter digunakan sebagai sumber  mikroba  yang  akan  mendegradasi  substrat menjadi  biogas.  Sebelum  digunakan  sebagai  umpan ke dalam reaktor, LCPKS dan starter terlebih dahulu dianalisis.  Karakteristik  LCPKS  dan starter yang digunakan pada penelitian ini disajikan pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Karakteristik  POME  tergantung  pada  kualitas bahan  baku  dan  proses  produksi  [23].  Berdasarkan Tabel 1 dan Tabel 2 dapat dilihat bahwa LCPKS dan starter memiliki  potensi  yang  sangat  tinggi  untuk dijadikan  biogas.  LCPKS  mengandung  zat  organik yang sangat tinggi dengan hasil analisis COD senilai 68.131  mg/L  sedangkan  kadar  COD  limbah  yang diizinkan  untuk  dibuang  sesuai  dengan  Peraturan Menteri  Lingkungan  Hidup  2014  adalah  350  mg/L dengan  pH  6,0–9,0  [24]. Starter juga  menunjukkan hasil  analisis  VSS  yang  tinggi  senilai  10.000  mg/L yang  mengindikasikan  kandungan  mikroba  yang tinggi.  Apabila  keduanya  dicampur  diharapkan kandungan  nutrisi  telah  cukup  untuk  mikroba  dapat tumbuh  dan  mendegradasi  LCPKS  menjadi  biogas. Berdasarkan  Tabel  1  juga  dapat  dilihat  bahwa beberapa  parameter  LCPKS  seperti  pH,  COD,  dan TSS  berada  di  atas  ambang  baku  mutu  limbah buangan sesuai dengan Peraturan Menteri Lingkungan  Hidup  2014  sehingga  memiliki  potensi dalam  pencemaran  lingkungan,  maka  perlu  diolah sebelum dibuang.

## Profil pH dan Alkalinitas
Keseimbangan  sistem  dan  stabilitas  digester dapat  ditunjukkan  dari  pH  yang  stabil  [25]. Berdasarkan  kondisi  pH  dan  alkalinitas  di  dalam
digester dapat diprediksi apakah proses metanogenesis masih berjalan.  Untuk fase hidrolitik yang  optimal  dan  fase  produksi  metana,  pH ditetapkan  masing-masing  5  dan  6,5-8,  untuk asidogenesis adalah 4,0-8,5 dengan optimal sekitar 6, dan untuk asetogenesis adalah sekitar 7. Kisaran pH optimal untuk metanogen adalah 5,5-8,5. Oleh sebab itu,  pada  proses  digunakan  pH  7  (±0,2).  pH  VFA dijaga  stabil  dengan  penambahan  NaHCO 3 ,  dimana umpan memiliki pH 4,7 sehingga diperoleh profil pH stabil  yaitu  7  (±0,2).  Profil  pH  dan  alkalinitas ditunjukkan pada Gambar 2.

## Gambar  2.  Pengaruh  Temperatur  terhadap  pH  dan Alkalinitas
Grafik  menunjukkan  profil  pH  dan  alkalinitas relatif  stabil  dengan  rentang  pH  antara  6,8–7,3  dan alkalinitas antara 3500-4500 mg/L. pH dan alkalinitas merupakan  faktor  lingkungan  yang  berpengaruh terhadap  pertumbuhan  dan  aktivitas  bakteri.  Kedua faktor tersebut membuktikan kestabilan dalam proses digestasi [20]. Peran alkalinitas adalah sebagai buffer yang  mencegah  perubahan  pH  [26].  Jika  terjadi perubahan pH, mikroba pembentuk gas metana akan mengalami  penurunan  aktivitas,  sehingga  produksi gas metana menurun. Batasan alkalinitas yang wajar adalah 2.500-5.000 mg/L [27].
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  profil  pH  dan alkalinitas  pada  temperatur  35,  45,  dan  55  °C mengalami  fluktuasi.  Nilai  alkalinitas  berfluktuasi seiring  dengan  perubahan  pH  dalam  reaktor.  Hasil alkalinitas  pada  temperatur  35°C  berada  pada  nilai 3.500–4.200  mg/L,  pada  temperatur  45°C  berada pada  nilai  3500–4.315  mg/L,  dan  pada  temperatur 55  °C  berada  pada  nilai  3.500–4.500  mg/L.  Namun fluktuasi  alkalinitas  yang  diperoleh  masih  dalam rentang nilai yang wajar yaitu 2.500-5.000 mg/L [27].
Volume  biogas  yang  dihasilkan  pada  masing- masing  temperatur  35,  45,  dan  55  °C  sebesar  2065 mL,  3830  mL,  dan  4570  mL  dengan  konsentrasi metana  (CH 4 ),  Karbon  dioksida  (CO)  dan trace Hidrogen  Sulfida  (HS)  masing  masing  temperatur, yaitu pada temperatur 35 o C diperoleh nilai komposisi metana,  karbondioksida,  dan  hidrogen  sulfida masing-masing  sebesar  74,833%;  25,167%;  dan 0,016%,  pada  temperatur  45 o C  diperoleh  nilai komposisi  metana,  karbondioksida,  dan  hidrogen
3000 3500 4000 4500 5000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 0 5 10 15 20 25 Alk ali n it as ( m g/L ) pH
Ph (35 C)
Ph (45 C) Ph (55 C) Alkalinitas (35 C)
Alkalinitas (45 C) Alkalinitas (55 C)
sulfida  masing-masing  sebesar  81,750%;  18,250%; dan  0,014%,  temperatur  55 o C  diperoleh  nilai komposisi  metana,  karbondioksida,  dan  hidrogen sulfida  masing-masing  sebesar  89,000%;  11,000%; dan 0,011%.
Meski  demikian,  nilai  pH  dan  alkalinitas  yang diperoleh  pada  penelitian  ini  termasuk  kedalam rentang  yang  masih  dapat  dihidupi  oleh  bakteri metanogenesis yaitu pada pH 6,8-7,3 dan alkalinitas 3.500–4.500  mg/L.  Dengan  tercapainya  kondisi  pH dan  alkalinitas  yang  stabil  maka  mikroba  dapat bekerja dengan baik . Oleh karena itu, proses digestasi pada  pengadukan  200  rpm  digestasi  anaerobik  satu tahap  masih  dalam  kondisi  stabil  untuk  proses pembuatan biogas.

## Kesimpulan
Nilai pH selama proses metanogenesis berada pada rentang optimum bagi bakteri untuk menghasilkan biogas yaitu pada rentang 6,8-7,3. Nilai alkalinitas  pada  proses  digestasi  untuk  masing- masing  temperatur  35  °C,  45  °C,  dan  55  °C  berada pada  rentang  alkalinitas  proses  metanogenesis  yaitu 3.500-4.500  mg/L.  Volume  biogas  yang  dihasilkan sebesar  2065  mL,  3830  mL,  dan  4570  mL  dengan komposisi  biogas  pada  masing-masing  temperatur sebesar  konsentrasi  metana  (CH 4 )  yaitu  74,833%, 81,750%,  89,000%,    konsentrasi  karbon  dioksida (CO 2 ) yaitu 25,167%, 18,250%, 11,000%, dan trace hidrogen  sulfida  (H 2 S)  yaitu  0,016%,  0,014%, 0,011% yang  menunjukkan  bahwa  mikroba  dapat bekerja  dengan  baik  pada  digester  anaerobik  satu tahap dengan pengadukan 200 rpm.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terimakasih  disampaikan  kepada LPPM  Biogas  Universitas  Sumatera  Utara  yang telah  mendukung  pendanaan  penelitian  dan  telah menyediakan fasilitas selama penelitian ini berlangsung sehingga penelitian ini dapat terlaksana dengan baik.

## Daftar Pustaka
[1] K. A. Koryś, A. E. Latawiec, K. Grotkiewicz, and  M.  Kuboń,  “The  review  of  biomass potential for agricultural biogas production in Poland,” Sustainability ,  vol.  11,  pp.  1–13, 2019.
[2] J. Kostecka, J. Koc-jurczyk, and K. Brudzisz, “Waste  management in Poland and European Union,” Arch.  Waste  Manag.  Environ.  Prot. , vol. 16, no. 1, pp. 1–10, 2014.
[3] J. R. Jambeck et al. , “Plastic waste inputs from land  into  the  ocean,” Science ,  vol.  347,  no. 6223, pp. 768–771, 2015.
[4] A.  Rodrigues  and  A.  Latawiec,  “Rethinking organic  residues:  The  great  potential  of biomass  in  Brazil,” Mod.  Concepts  Dev. Agron. , vol. 1, no. 4, pp. 73–77, 2018.
[5] R. Lora Grando, A. M. de Souza Antune, F. V.
da  Fonseca,  A.  Sánchez,  R.  Barrena,  and  X. Font,  “Technology  overview  of  biogas production  in  anaerobic  digestion  plants:  A European evaluation of research and development,” Renew.  Sustain.  Energy  Rev. , vol. 80, pp. 44–53, 2017.
[6] S. K. Pramanik, F. B. Suja, M. Porhemmat, and B.  K.  Pramanik,  “Performance  and  kinetic model  of  a  single-stage  anaerobic  digestion system  operated  at  different  successive operating  stages  for  the  treatment  of  food waste,” Processes ,  vol.  7,  no.  600,  pp.  1–16, 2019.
[7] A.  Rabii,  S.  Aldin,  Y.  Dahman,  and  E. Elbeshbishy,  “A  review  on  anaerobic  co- digestion  with  a  focus  on  the  microbial populations  and  the  effect  of  multi-stage digester configuration,” Energies , vol. 12, pp. 1–25, 2019.
[8] R.  Kothari,  A.  K.  Pandey,  S.  Kumar,  V.  V. Tyagi, and S. K. Tyagi, “Different aspects of dry  anaerobic  digestion  for  bio-energy:  An overview,” Renew.  Sustain.  Energy  Rev. ,  vol. 39, pp. 174–195, 2014.
[9] P.  Vandevivere,  L.  De  Baere,  and  W. Verstraete,  “Types  of  anaerobic  digester  for solid  wastes,”  in Biomethanization  of  the organic  fraction  of  municipal  solid  wastes , Barcelona: Iwa Publishing, 2002, pp. 111–140.
[10]  S. Krishnan, L. Singh, M. Sakinah, S. Thakur, Z.  A.  Wahid,  and  M.  Alkasrawi,  “Process enhancement  of  hydrogen  and  methane production  from  palm  oil  mill  effluent  using two-stage thermophilic and mesophilic fermentation,” Int. J. Hydrogen Energy , pp. 1– 11, 2016.
[11]  R.  Ganesh,  M.  Torrijos,  P.  Sousbie,  A. Lugardon,  J.  P.  Steyer,  and  J.  P.  Delgenes, “Single-phase  and  two-phase  anaerobic digestion  of  fruit  and  vegetable  waste: Comparison  of  start-up,  reactor  stability  and process performance,” Waste Manag. , vol. 34, pp. 875–885, 2014.
[12]  E.  İnce,  M.  İnce,  and  G.  Önkal  Engin, “Comparison  of  thermophilic  and  mesophilic anaerobic  treatments  for  potato  processing wastewater using a contact reactor,” Glob. Nest J. , vol. 19, no. 2, pp. 318–326, 2017.
[13]  A.  E.  Ghaly,  D.  R.  Ramkumar,  S.  S.  Sadaka, and J. D. Rochon, “Effect of reseeding and pH control  on  the  performance  of  a  two-stage mesophilic  anaerobic  digester  operating  on acid cheese whey,” Can. Agric. Eng. , vol. 42, no. 4, pp. 173–183, 2000.
[14]  L. Naik, Z. Gebreegziabher, V. Tumwesige, B. B. Balana, J. Mwirigi, and G. Austin, “Factors determining  the  stability  and  productivity  of small scale anaerobic digesters,” Biomass and Bioenergy , pp. 1–7, 2014.
[15]  A. H. Ibrahim, I. Dahlan, M. N. Adlan, and A.
F. Dasti, “Comparative study on characterization  of  Malaysian  palm  oil  mill effluent,” Res. J. Chem. Sci. , vol. 2, no. 12, pp. 1–5, 2012.
[16]  A.  Ahmad,  R.  Ghufran,  and  Z.  A.  Wahid, “Bioenergy  from  anaerobic  degradation  of lipids in palm oil mill effluent,” Rev. Environ. Sci. Biotechnol. , vol. 10, pp. 353–376, 2011.
[17]  M. Noraini, S. N. A. Sanusi, O. S. J. Elham, M. Z.  Sukor,  and  K.  H.  K.  Hamid,  “Factors affecting  production  of  biogas  from  organic solid waste via anaerobic digestion process : a review,” Solid State Sci. Technol. , vol. 25, no.
1, pp. 29–39, 2017.
[18]  A. E. Cioabla, I. Ionel, G. A. Dumitrel, and F. Popescu,  “Comparative  study  on  factors affecting  anaerobic  digestion  of  agricultural vegetal residues,” Biotechnol. Biofuels , vol. 5, no. 39, pp. 1–9, 2012.
[19]  S.  Shrestha  and  B.  Shrestha,  “Small  Scale Biogas  reactor,”  Dissertation,  Metropolia University  of  Applied  Sciences,  Findlandia, 2019.
[20]  P.  Dobre,  F.  Nicolae,  and  F.  Matei,  “Main factors  affecting  biogas  production  -  an overview,” Rom. Biotechnol. Lett. , vol. 19, no. 3, pp. 9283–9296, 2014.
[21]  I. A. Zakarya,  S. N. B. Khalib, K.  N. F. Mat, and T. N. T. Izhar, “Effect of pH, alkalinity and C: N ratio during anaerobic digestion of palm oil mill effluent in two-phase reactor with food waste as a feedstock,” J. Multidiscip. Eng. Sci. Technol. , vol. 3, pp. 6127–6131, 2016.
[22]  A. Gil, J. A. Siles, A. Serrano, A. F. Chica, and M.  A.  Martín,  “Effect  of  variation  in  the C/[N+P]  ratio  on  anaerobic  digestion,” Environ. Prog. Sustain. Energy , pp. 1–9, 2018.
[23]  A. Yilmaz, S. Ünvar, A. Koçer, and B. Aygün, “Factors  affecting  the  production  of  biogas,” Int. J. Sci. Eng. Res. , vol. 9, no. 5, pp. 59–62, 2018.
[24]  Menteri Negara Lingkungan Hidup, Peraturan Menteri  Lingkungan  Hidup  RI  No.  5  Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah, 2014.
[25]  S.  Chen,  J.  Zhang,  and  X.  Wang,  “Effects  of alkalinity sources on the stability of anaerobic digestion  from  food  waste,” Waste  Manag. Res. , vol. 33, no. 11, pp. 1–8, 2015.
[26]  C.  W.  Wambugu,  E.  R.  Rene,  J.  van  de Vossenberg,  C.  Dupont,  and  E.  D.  van Hullebusch,  “Role  of  biochar  in  anaerobic digestion  based  biorefinery  for  food  waste,”
Front. Energy Res. , vol. 7, pp. 1–13, 2019.
[27]  G.  Tchobanoglous,  F.  L.  Burton,  and  H.  D. Stensel, Wastewater  Engineering:  Treatment and  Reuse ,  4th  editio.,  no.  7.  Hongkong:
McGraw-Hill Companies, Inc, 2004.