METABOLISME ANAEROBIK TINJAUAN PUSTAKA

C. METABOLISME ANAEROBIK

Proses penanganan limbah cair secara anaerobik adalah metoda yang cukup efektif untuk menangani limbah organik dengan beban polutan yang tinggi. Keuntungan dari proses penanganan secara anaerobik jika dibandingkan dengan proses penanganan secara aerobik adalah, sludge yang dihasillkan lebih sedikit, menghasilkan gas metan yang dapat dipergunakan sebagai bahan bakar, dan dapat dioperasikan untuk menangani limbah cair dengan beban limbah yang tinggi Benefield dan Randall, 1982. Menurut Eckenfelder 1989 pengolahan secara anaerobik merupakan proses penguraian limbah organik menjadi gas metana dan karbondioksida tanpa adanya oksigen. Proses ini melibatkan mikroorganisme yang didalam metabolismenya tidak membutuhkan oksigen. Tahapan proses fermentasi anaerobik meliputi hidrolisa, asidogenesis dan metanogenesis. Menurut Maynell 1976 perbandingan beberapa aspek pada pengolahan air limbah menggunakan sistem aerobik dan anaerobik dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Perbedaan sistem aerobik dan anaerobik No Kriteria Aerobik Anaerobik 1 Kemampuan mereduksi BOD : 80-95 COD : 70-90 BOD : 70-80 COD : 60 2 Kualitas buangan BOD rendah BOD Tinggi 3 Produksi Sludge Besar Kecil 4 Kehilangan unsur hara N turun, P tetap N dan P tetap 5 Energi Membutuhkan Menghasilkan 6 Biaya aerasi Mahal Tidak ada Pada pengolahan limbah secara anaerobik, bakteri metanogenik memiliki laju pertumbuhan spesifik yang sangat rendah bila dibandingkan dengan bakteri asetogenik. Kondisi lingkungan yang mempengaruhi aktivitas bakteri metanogenik adalah sumber nutrient, pH, alkalinitas, temperatur dan asam-asam volatil Price dan Chremisinoff, 1981. Selanjutnya Eckenfelder 1989 juga menjelaskan mikroorganisme hidrolitik yang akan mendegradasi polimer karbohidrat, protein, dan lemak menjadi monomer sehingga dapat digunakan untuk sumber energi dan sumber karbon oleh sel. Kemudian mikroorganisme asidogenik yang menguraikan monomer menjadi volatile fatty acid VFA dan sejumlah kecil gas hidrogen, bila gas yang terbentuk besar maka terjadi reduksi COD ± 10. Mikroorganisme ketiga yaitu metanogenik yang menguraikan hasil dari proses asetogenesis asam propianat + asam butirat asam asetat, hasil dari proses metogenesis ini adalah CH 4 dan CO 2 . Gambar 1. Pola Umum Fermentasi Anaerobik Malina dan Pohlan, 1992 Menurut Loehr dalam Arfianto 1998, faktor yang mempengaruhi proses kestabilan produksi gas metana dalam dekomposisi anaerobik baik secara langsung maupu tidak langsung antara lain pH, kebutuhan nutrien, waktu retensi, Polimer Organik Bahan Organik Karbohidrat, Protein, Lemak Molekul Organik Terlarut Bakteri Pembentuk Asam Bakteri Asetogenesis Metanogenesis dari Asam Asetat CH 4 + CO 2 Metanogenesis dari Hidrogen H 2 O Hidrolisis Hidrolisis Enzim Ekstra Seluler Asam Butirat Asam Propionat Asam Asetat H 2 + CO 2 ASIDOGENESIS HIDROLISIS METANOGENESIS suhu dan inhibitor. Perubahan pH substrat dapat mengganggu pertumbuhan mikrorganisme yang ada. Bila asam menguap diproduksi pada laju yang cepat melebihi kebutuhan, kondisi fermentasi menjadi tidak stabil. Pengaruh suhu terhaap laju konversi dan pembentukan gas sangat besar, sehingga suhu harus diperhatikan pada selang yang optimal.

D. KADAR GARAM SALINITAS