2.3.1 Hidrolisis
Pada tahap hidrolisis, senyawa organik kompleks tidak terlarut dengan berat molekul tinggi akan dihidrolisa menjadi senyawa organik lebih sederhana dengan
melibatkan enzim ekstraseluler [36]. Pada tahap ini, bahan-bahan organik seperti lemak, karbohidrat dan protein didegradasi menjadi senyawa dengan rantai pendek,
seperti asam lemak, gula sederhana, dan asam amino [37]. Adapun reaksinya adalah sebagai berikut [38] :
a Lemak
→
lipase
enzim
asam lemak, gliserol b
Polisakarida
→
amilase
xilanase, selobiase,
selulosa, enzim
monosakarida c
Protein
→
protease enzim
asam amino Organisme yang aktif selama hidrolisis polisakarida termasuk berbagai
kelompok bakteri dalam, misalnya, Bacteriodes genera, Clostridium, dan Acetivibrio. Organisme proteolitik dalam proses biogas antara lain, genera
Clostridium, Peptostreptococcus, dan Bifidbacterium. Sedangkan mikroorganisme anaerobik yang menghasilkan lipase antara lain, genus Clostridium [39]
2.3.2 Asidogenesis
Asidogenesis adalah proses yang kompleks dimana mikroba anaerob mengurai senyawa organik menjadi asam organik molekul rendah [16]. Gula
sederhana, asam amino dan asam lemak terdegradasi menjadi asetat, karbon dioksida dan hidrogen 70 serta menjadi VFA asam asetat, asam propionat, asam butirat,
asam laktat, dll dan alkohol 30 [38]. Senyawa yang akan terbentuk tergantung pada jenis substrat yang digunakan, kondisi lingkungan proses, serta jenis
mikroorganisme yang ada. Meskipun berasal dari substrat yang sama, produk yang dihasilkan akan berbeda jika mikroorganisme yang bekerja berbeda [39].
Proses asidogenesis ini juga sangat dipengaruhi oleh faktor temperatur yang didasarkan pada Hukum Arrhenius. Namun begitu, temperatur yang kurang dari
temperatur maksimal termofilik sering digunakan. Hal ini dikarenakan temperatur termofilik membutuhkan biaya energi yang lebih tinggi, dan dapat menyebabkan
denaturasi sel jika temperatur yang digunakan terlalu tinggi [40]. Mikoorganisme pada tahap ini sama dengan tahap hidrolisis, namun organisme lain juga aktif,
Universitas Sumatera Utara
misalnya Enterobacterium, Bacteriodes, Acetobacterium, Eubacterium, Clostridium, Ruminococcus, Butyribacterium, Propionibacterium, Lactobacillus, Streptococcus,
Pseudomonas, Desulfobacter, Micrococcus, Bacillus dan Escherichia [39].
2.3.3 Asetogenesis