Proses Hidrolisis Proses Pembentukan Biogas

atau oksigen. Gas metan sendiri bersifat tidak berwarna, tidak berbau dan mudah terbakar Ismawati, 2006. Tabel 1. Nilai kalori biogas Ginting, 2007 Bahan bakar Nilai Kalori KjKg Bio gas 15.000 Kayu 2400 Arang 7000 Minyak Tanah 8000

2.3. Proses Pembentukan Biogas

Proses pembentukan biogas terjadi apabila bahan-bahan organik terdegradasi senyawa-senyawa pembentuknya dalam keadaan tanpa oksigen atau biasa disebut kondisi anaerob. Dekomposisi anaerob biasa terjadi secara alami di tanah yang basah, seperti dasar danau dan di dalam tanah pada kedalaman tertentu. Proses dekomposisi ini dilakukan oleh bakteri-bakteri dan mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Dekomposisi anaerob dapat menghasilkan gas yang mengandung sedikitnya 60 gas CH 4 . Gas inilah yang biasa disebut dengan biogas dan memiliki nilai heating value sebesar 39 MJm 3 kotoran Ismawati, 2006. Tahapan untuk terbentuknya biogas dari proses fermentasi anaerob dapat dipisahkan menjadi tiga yaitu, tahap hidrolisis, pengasaman, dan pembentukan gas CH 4 Firdaus, 2007.

1. Proses Hidrolisis

Proses hidrolisis adalah proses penguraian senyawa berantai panjang menjadi senyawa dengan rantai yang lebih pendek pada bahan-bahan biomassa. Kandungan biomassanya terdiri dari selulosa, hemiselulosa dan bahan ekstraktif seperti protein, karbohidrat dan lipida. Mikroorganisme yang berperan yaitu mikroorganisme yang mengandung enzim ekstraseluler seperti selulose, amilase, protease dan lipase. Proses hidrolisis terjadi ketika polisakarida terurai menjadi monosakarida sedangkan protein terurai menjadi peptida dan asam amino. Ismawati,2006. Kotoran hewan merupakan senyawa organik yang terdiri dari berbagai komponen terutama karbohidrat, lipida, protein, dan bahan inorganik. Sebagian karbohidrat seperti selulosa dan serat tanaman lainnya hemiselulosa dan lignin memiliki komposisi yang sulit dicerna pada limbah hewan serta pertanian. Pencernaan bahan tersebut dilakukan oleh bakteri dari kelompok mikroorganisme fakultatif yang memiliki enzim selulotik, lipolitik dan proteolitik. Polimer seperti selulosa, hemiselulosa dan bahan ekstra aktif lainnya dikonversi menjadi monomer dengan bantuan enzim hidrolitik, sehingga larut dan dapat dijadikan sebagai substrat bagi mikroorganisme berikutnya. BSTID, 1997 dalam Ismawati 2006. Bakteri selulolitik mereduksi rantai dan cabang selulosa polimer glukosa rantai panjang dengan pola percabangan yang kompleks menjadi dimer kemudian menjadi molekul gula monomer yang selanjutnya dikonversi menjadi asam organik, Ismawati, 2006. Asam organik diproduksi selama pemecahan selulosa, di mana pH mulai turun selama proses fermentasi dan digesti, sehingga diperlukan sistem penyangga dengan penambahan kapur untuk menstabilkannya. Jadi selama proses pembentukan asam dan metan, pH diharapkan tetap 7 Ismawati, 2006. Sinergis antara bakteri selulotik dan hidrolitik sangat penting dalam pemecahan material mentah. Penelitian menunjukkan bahwa selulosa yang berada di dalam bahan campuran lebih cepat dihilangkan oleh bakteri selulolitik, dibandingkan jika bahan tersebut hanya mengandung selulosa murni tanpa kandungan bahan lain. Secara tidak langsung diharapkan sebagai pemanfaatan hasil aktivitasi bakteri selulolitik oleh bakteri nonselulolitik Mc Garry and Jill, 1993. Konversi selulosa dan komplek material mentah lainnya menjadi monomer sederhana merupakan batas awal tahap produksi metan. Hal ini terlihat dari kegiatan bakteri tahap pertama yang sudah mulai menurun. Proses hidrolisis tahap pertama sangat tergantung kepada substrat dan konsentrasi bakteri, serta lingkungannya seperti pH dan suhu Mc Garry and Jill, 1993.

2. Proses Asidifikasi Proses Pengasaman