12
2.2.1 Hidrolisis
Pada tahap hidrolisis molekul besar seperti protein, polisakarida, dan lemak dikonversi oleh mikroorganisme menjadi molekul yang lebih kecil yang terlarut
dalam air seperti peptida, sakarida dan asam lemak [12]. Pada umumnya lemak dihidrolisis lebih cepat daripada protein atau karbohidrat [2]. Proses hidolisis pada
umumnya berjalan lambat dan menjadi laju pembatas pada keseluruhan proses digestasi anaerobik. Polimer diubah menjadi monomer terlarut melalui
mikroorganisme hidrolisis. Proses ini ditunjukkan oleh gambar 2.2 nC
6
H
10
O
5
+ nH
2
O
Hidrolisis
nC
6
H
12
O
6
Gambar 2.2 Reaksi Hidrolisis [12] Kelompok terbesar dari bakteri yang mendegradasi selulosa dalam proses
hidrolisis termasuk Bacterioides succinogenes,Clostridium lochhadii, Clostridium cellobioporus, Ruminococcus flavefaciens, Ruminococcus albus, Butyrivibrio
fibrosolvens, Clostridium
thermocellum, Clostridium
stercorarium dan
Micromonospora bispora [12].
2.2.2 Asidogenesis
Proses asidognesis mengkonversi produk hidrolisis menjadi molekul kecil dengan berat molekul rendah seperti asam lemak volatil, alkohol, aldehid dan gas
seperti CO
2
, H
2
, dan NH
3
dan poduk samping lain [32]
.
Bakteri asidognesis dapat menurunkan pH bahan organik menjadi sangat rendah sekitar 4 [12], penurunan ini
disebabkan karna banyaknya senyawa asam yang dihasilkan dan sangat berbahaya jika terakumulasi terlalu banyak sehingga harus dilanjutkan langsung oleh proses
berikutnya [8]. Monomer dari reaksi ini akan menjadi substrat pada reaksi asetognesis [12]. Reaksi asidogenesis ditunjukkan pada gambar 2.3
C
6
H
12
O
6
CH
3
CH
2
CH
2
COOH + 2 CO
2
+ 2 H
2
glukosa asam butirat
C
6
H
12
O
6
+ 2 H
2
CH
3
CH
2
COOH + 2 H
2
O glukosa
asam propionat Gambar 2.3 Reaksi asidogenesis [15]
Tahap ini juga sering disebut dengan fermentasi. Pada tahap ini juga dihasilkan CO
2
dan H
2
dalam jumlah yang banyak. Untuk substrat yang berbentuk
Universitas Sumatera Utara
13 gula produksi hidrogen akan bertambah lebih banyak sehingga memungkinkan bisa
digunakan sebagai pengganti energi [8]. Pada proses digestasi anaerobik, tahap asidognesis pome terlebih dahulu diubah menjadi VFA kemudian diubah menjadi
metana dan karbondiosida. VFA merupakan senyawa intermediet yang sangat penting dalam kelangsungan proses pembentukan metana [20] Konsentrasi VFA
yang terlalu banyak dapat menurunkan pH sehingga bisa menghambat proses metanognesis [33]. VFA menentukan kestabilan proses digestasi anaerobik. VFA
yang terlalu bayak pada dasarnya tidak menghambat proses digestasi anaerobik [34]
2.2.3 Asetognesis