2.5 Tahapan Metabolisme dalam Degradasi Anaerobik
Umumnya, proses anaerob terjadi pada empat tahapan utama, yaitu : hidrolisis, fermentasi, asetogenesis, dan metagenesis. Setiap tahapan melibatkan
populasi mikroba yang berbeda.
2.5.1 Hidrolisis
Material organik polimerik dihidrolisis menjadi monomer seperti glukosa, asam lemak dan asam amino oleh bakteri hidrolitik. Proses hidrolisis adalah proses
yang sangat penting pada limbah organik tinggi. Solubilisasi melibatkan proses hidrolisis dimana senyawa – senyawa organik kompleks dihidrolisis menjadi
monomer – monomer. Lemak dihidrolisis menjadi asam – asam lemak atau gliserol; protein dihidrolisis menjadi asam – asam amino atau peptida sedangkan karbohidrat
dihidrolisis menjadi monosakarida dan disakarida. Reaksi hidrolisis dapat dilihat sebagai berikut:
Lemak asam lemak rantai panjang, gliserol Protein asam-asam amino, peptida rantai pendek
Polisakarida monosakarida, disakarida
2.5.2 Fermentasi Asidogenesis
Pada tahap ini produk yang telah dihidrolisa dikonversikan menjadi asam lemak volatil, alkohol, aldehid, keton, amonia, karbondioksida, air dan hidrogen oleh
bakteri pembentuk asam. Asam – asam organik yang terbentuk adalah asam asetat, asam propionat, asam butirat dan asam valerat. Reaksi asidogenesis dapat di lihat di
bawah ini: 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
2.5.3 Asetogenesis
Asam lemak volatil dengan empat atau lebih rantai karbon tidak dapat digunakan secara langsung oleh metanogen. Asam-asam organik ini dioksidasi
Universitas Sumatera Utara
terlebih dahulu menjadi asam asetat dan hidrogen oleh bakteri asetogenik penghasil hidrogen melalui proses yang disebut asetogenesis. Asetogenesis juga temasuk pada
produksi asetat dari hidrogen dan karbon dioksida oleh asetogen dan homoasetogen. Kadang-kadang proses asidogenesis dan asetogenesis dikombinasikan sebagai satu
tahapan saja. Reaksi asetogenesis dapat dilihat di bawah ini: CH
3
CH
2
COOH CH
3
COOH + CO
2
+ 3 H
2
asam propionat asam asetat
CH
3
CH
2
CH
2
COOH 2 CH
3
COOH + 2 H
2
asam butirat asam asetat
2.5.4 Metagenesis
Pada akhirnya gas metana diproduksi dengan dua cara. Pertama adalah mengkonversikan asetat menjadi karbon dioksida dan metana oleh organisme
asetropik dan cara lainnya adalah dengan mereduksi karbon dioksida dengan hidrogen oleh organisme hidrogenotropik. Metanogen yang dominan digunakan pada
reaktor biogas adalah Methanobacterium, Methanothermobacter, Methanobrevibacter, Methanosarcina dan Methanosaeta. Reaksi metanogenesis dapat
dilihat dibawah ini: CH
3
COOH CH
4
+ CO
2
CO
2
+ 4H
2
CH
4
+2H
2
O Lang, 2007
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1 Skema fermentasi metana pada proses anaerobik Speece, 1996
2.6 Palm Oil Mill Effluent POME
Kategori