Mengatasi masalah kesalahan ( human error) dan masih lemahnya penguasaan teknis teknologis pengolahan sampah dan limbah organik khususnya dalam pembuatan biogas dan pupuk, berikut dikenalkan pengendali elektronik yang disajikan bagi kepentingan optimalisasi fermentasi bahan baku organik menjadi biogas dan pupuk. Sistem otomatisasi pengukur dan pengendali berdasar kondisi PH dan suhu ini merupakan kelengkapan pada pembangkitan biogas dalam suatu instalasi biodigester.

Metode PID dan Sensor

Metode yang digunakan untuk mengontrol proses fermentasi adalah pengontrol PID ( Proportional - Integral - Derivative). Keuntungannya adalah membuat keputusan lebih cepat. Dalam rangkaian pengendali ini, metode penyetelan tangan ( hand tunning) digunakan sebagai penentu parameter PID. Dalam otomatisasi pembangkitan biogas dalam proses fermentasi ini menggunakan sensor suhu PT 100 (° C).

SISTEM KONTROL PADA BIODIGESTER

Perubahan temperatur pada digester biogas mengakibatkan perubahan produksi gas metana (CH4). Produksi gas metana akan meningkat apabila temperatur semakin meningkat pada kondisi PH netral.

Peranan pH berhubungan dengan media untuk aktivitas mikroorganisme. Bakteri-bakteri anaerob membutuhkan pH optimal antara 6,2 – 7,6, tetapi yang baik adalah 6,6 – 7,5. Pada awalnya media mempunyai pH ± 6 selanjutnya naik sampai 7,5. Tangki pencerna dapat dikatakan stabil apabila larutannya mempunyai pH 7,5 – 8,5.

Batas bawah pH adalah 6,2, dibawah pH tersebut larutan sudah toxic, maksudnya bakteri pembentuk biogas tidak aktif. Pengontrolan pH secara alamiah dilakukan oleh ion NH4+ dan HCO3-. Ion-ion ini akan menentukan besarnya pH

Demikian juga suhu udara maupun suhu di dalam tangki pencerna mempunyai andil besar di dalam memproduksi biogas. Suhu udara secara tidak langsung mempengaruhi suhu di dalam tangki pencerna, artinya penurunan suhu udara akan menurunkan suhu di dalam tangki pencerna ( digester reactor). Peranan suhu udara berhubungan dengan proses dekomposisi anaerobik.

Guna mengendalikan suhu dan PH larutan slurry dalam digester biogas secara kontiyu, digunakan otomatisasi kontrol Suhu dan PH Digester serta alat ini sekaligus processor yang menggerakkan pompa submersible untuk berfungsi pengaduk (agitator) secara  otomatis dan berkala.   

Spesifikasi

Sistem pengendalian PH dimulai ketika slurry digester berada dibawah PH 6, kemudian PID mengeluarkan sinyal terkontrol pada display. Sesuai SOP, operator akan menambahkan material penggembur (bulking agent). Demikian sebaliknya, jika PH mencapai 8, operator harus menambahkan penurun PH.

Suhu dan PH digester biogas dijaga agar bisa tetap berada pada kondisi kondusif bagi kehidupan bakteri mesofilik, yakni dikisaran  pada 30-45°C, PH netral ( 6-7).

Menuju Sistim Industri 4.0

Perangkat PID memiliki spesifikasi yang kompatibel bagi kepentingan (lebih lanjut) untuk terhubung dengan internet (wifi) dalam kaitan sistim industri 4.0

PID mengirimkan data ke consol komputer, untuk disimpan dan di olah berikutnya. Hasil olah data bisa dikoneksi internet untuk kemudian bisa di akses ponsel pintar (smart phone)**