33
33 terhambat [20]. Adapun proses penguraian bahan organik menjadi gas dapat dilihat
pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Proses Penguraian Bahan Organik Menjadi Gas Metana [15]
2.3.1 Hidrolisis
Tahap yang pertama disebut hidrolisis terdiri dalam transformasi bahan organik kompleks seperti protein, karbohidrat dan lemak menjadi produk yang
larut sederhana menjadi seperti gula, rantai panjang asam lemak, asam amino dan gliserin [15, 20].
Adapun reaksi hidrolisis lemak, polisakarida dan protein dapat dilihat pada Gambar 2.5 sebagai berikut :
Lemak
→
lipase
enzim
asam lemak, gliserol Polisakarida
→
amilase
xilanase, selobiase,
selulosa, enzim
monosakarida Protein
→
protease enzim
asam amino Gambar 2.5 Reaksi Hidrolisis [29]
Universitas Sumatera Utara
34
34
2.3.2 Asidogenesis
Pada langkah kedua, tahap asidogenesis menggunakan produk hidrolisis dikonversi membentuk senyawa seperti asam organik, termasuk Volatile Fatty
Acid VFA. Pada proses asidognesis, VFA merupakan produk utama yang ingin dihasilkan. Komposisi dari VFA mempengaruhi keberlangsungan proses
digestasi anaerobik. Gula sederhana, asam amino dan asam lemak yang terdegradasi menjadi asetat, karbon dioksida dan hidrogen 70 serta menjadi
asam lemak volatile VFA dan alkohol 30 [10, 20].
2.3.3 Asetogenesis
Produk dari asidogenesis yang tidak dapat langsung diubah menjadi metana oleh bakteri metanogen sehingga harus diubah menjadi substrat
metanogen selama asetogenesis. VFA dan alkohol diurai menjadi substrat metanogen seperti asetat, hidrogen dan karbon dioksida. Asetogenesis dan
metanogenesis biasanya berjalan parallel sebagai simbiosis dari dua kelompok bakteri [20, 29]
2.3.4 Metanogenesis
Tahap akhirnya yaitu pada tahap keempat, baik asam asetat dan hidrogen merupakan bahan baku untuk pertumbuhan bakteri metanogen, mengkonversi
asam asetat dan hidrogen untuk produk biogas yang terdiri dari metana, karbon dioksida dan hidrogen sulfit. Asetat, H
2
dan CO
2
adalah substrat utama untuk metanogenesis. Pada Chemical Oxygen Demand COD dasar sekitar 72 dari
produksi metana berasal dari dekarboksilasi dari asetat, sedangkan sisanya berasal dari pengurangan CO
2
[20]. Sekitar 70 dari metana yang terbentuk berasal dari asetat, sedangkan
sisanya 30 dihasilkan dari konversi hidrogen H dan karbon dioksida CO
2
. Adapun reaksi metanogenesis asam asetat dan hidrogen dapat dilihat pada
Gambar 2.6 sebagai berikut : Asam Asetat
→
metanogen Bakteri
Metana + Karbon dioksida Hidrogen + Karbon dioksida
→
Metanogen Bakteri
Metana + Air Gambar 2.6 Reaksi Metanogenesis [29]
Universitas Sumatera Utara
35
35
2.4 FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI DIGESTASI
