2.4 Air Buangan sebagai Bahan Baku MFCs
Air buangan merupakan sisa buangan hasil suatu proses yang sudah tidak dipergunakan lagi, baik berupa sisa industri, rumah tangga, peternakan, pertanian,
dan sebagainya. Dalam sistem MFCs, mikroba yang terdapat secara alami dalam air buangan dimanfaatkan untuk memproduksi energi listrik melalui reaksi yang
memungkinkan terjadinya transpor elektron dari permukaan sel ke anoda. Energi listrik yang dihasilkan oleh konsorsium mikroba dalam sampel air buangan tanpa
perlakuan khusus mungkin tidak cukup besar untuk dapat dimanfaatkan. Oleh karena itu, untuk meningkatkan perolehan energi listrik, akan dilakukan
pengukuran secara seri dan optimasi terhadap sampel. Optimasi bertujuan untuk meningkatkan produksi energi listrik oleh konsorsium mikroba. Upaya ini juga
diharapkan dapat menurunkan kadar pencemar pada sampel air buangan yang digunakan Sitorus, 2010: 12.
2.5 Proses Pengolahan Biologi Secara Anaerob
Menurut Budhi dkk 1999: V-159, proses fermentasi anaerob pada dasarnya adalah proses pengubahan senyawa organik menjadi metana dan
karbondioksida, tanpa kehadiran oksigen. Mengingat pengolahan ini tidak membutuhkan oksigen, secara otomatis dapat mengurangi kebutuhan energi,
manjaga kestabilan efluen yang dihasilkan, produksi lumpur yang rendah, kebutuhan nutrisi rendah, dan menghasilkan biogas yang dapat dimanfaatkan
Grady dan Lim, 1980. Berikut ini tahapan dekomposisi seyawa organik secara anaerob menurut Menurut Budhi dkk 1999: V-159:
1. Reaksi hidrolisis, merupakan proses pelarutan senyawa organik yang
semula tidak larut dan proses penguraan senyawa tersebut menjadi senyawa dengan berat molekul lebih rendah dan dapat melewati membran sel. Reaksi ini
dikatalisis oleh enzim yang dikeluarkan oleh bakteri anaerob. Zat-zat organik seperti polisakarida, lemak dan protein dihidrolisis menjadi gula dan asam amino.
2. Proses pembentuk asam melibatkan dua golongan besar bakteri yaitu
bakteri asidogenik dan asetogenik. Bakteri asidogenik memfermentasikan hasil hidrolisis menjasi asam lemak volatil berantai pendek seperti butirat, propionat,
dan alkohol. Kemudian bakteri asetogenik menghidrolisis zat hasil fermentasi menjadi asam asetat, hidrogen, dan karbondioksida.
3. Proses pembentukan metana terutama berasal dari asam asetat, tetapi ada
juga yang berasal dari hidrogen dan karbondioksida. Ada dua bakteri yang berperan, yaitu bakteri metana asetoklasik dan bakteri metana pengonsumsi
hidrogen. Bakteri metana asetoklasik mengubah asam asetat menjadi metana dan karbondioksida. Bakteri ini mampu mengendalikan nilai pH proses fermentasi
dengan jalan mengonsumsi asam asetat membentuk karbondioksida. Bakteri pengonsumsi hidrogen mengubah hidrogen bersama-sama dengan karbondioksida
menjadi metana dan air.
2.6 Biofilter Tercelup Biofilm