9 Digestasi anaerobik adalah sebuah proses yang kompleks yang melibatkan
penguraian senyawa organik tanpa adanya molekul oksigen untuk menghasilkan gas metana CH
4
dan gas karbon dioksida CO
2
. Proses degradasi terjadi oleh aksi dari berbagai jenis bakteri anaerobik. Proses degradasi ini meliputi hidrolisis, asidogenesis
termasuk asetogenesis dan metanogenesis. Gas metana merupakan salah satu komponen yang diproduksi Melalui proses degradasi methanogenesis anaerobik [24].
Effluent dari digestasi anaerobik akan menjadi pupuk yang baik karena mengandung hampir semua zat makro dan mikro yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman
[43]. Mikrobiologi anaerob dari zat-zat buangan organik yang melibatkan proses yang
berbeda-beda seperti pada proses hidrolisis, asidogenesis, asetogenesis dan pada proses metanogenesis.
Gambar 2.2 Skema Proses Pengolahan Digestasi Anerobik [25]
2.4.1 Tahap Hidrolisis
Universitas Sumatera Utara
10 Pada tahap pertama hidrolisis, senyawa yang tidak terlarut seperti selulosa,
protein dan lemak dipecah menjadi monomer-monomer fragmen larut dalam air oleh exoenzymes hydrolase dari bakteri anaerobik fakultatif dan obligat. Kondisi
operasional proses mempengaruhi hidrolisis, misalnya suhu yang lebih tinggi meningkatkan hidrolisis. pH optimal adalah sekitar 6,0, meskipun hidrolisis terjadi
juga pada pH yang lebih tinggi. Laju beban organik OLR yang terlalu tinggi dapat menghambat hidrolisis melalui akumulasi degradasi intermediet [22].
Proses hidrolisis dari karbohidrat membutuhkan waktu beberapa jam, hidrolisis protein dan lemak membutuhkan waktu beberapa hari. Lignoselulosa dan lignin
didegradasi sangat lambat dan tidak sempurna [27].
Tabel 2.4 Beberapa Kelompok Enzim Hidrolisis dan Fungsinya [25]
Enzim Substrat
Produk pemecahan
Proteinase Protein
Asam amino Cellulase
Selulosa Cellobiose and glucose
Hemicellulase Hemicellulose Gula, seperti glukosa, xylose, mannose dan
arabinose Amylase
Pati Glukosa
Lipase Lemak
Asam lemak dan gliserol Pectinase
Pektin Gula seperti galaktosa, arabinose, dan
polygalactic uronic acid
2.4.2 Tahap Asidogenesis
Pada langkah kedua adalah asidogenesis juga disebut sebagai fermentasi, Setelah bahan baku terdegradasi menjadi molekul yang lebih kecil, yaitu asam lemak
rantai panjang Long Chain Fatty Acids, alkohol, gula sederhana dan asam amino dari tahap hidrolisis , bakteri Acidogenic mampu menyerap molekul tersebut dan
mendegradasi lebih lanjut menjadi asam lemak volatil VFA [23]. Pada tahap ini, bukan hanya terdiri dari satu reaksi sama seperti pada hidrolisis,
banyak organisme yang berbeda aktif selama tahap ini dan lebih banyak dari pada tahap lain. Kecepatan reaksi yang terjadi tergantung pada organisme yang hadir dan
substrat selama proses [22]. Konsentrasi ion hidrogen intermediet yang terbentuk
Universitas Sumatera Utara
11 mempengaruhi jenis produk fermentasi. Tekanan parsial hidrogen yang tinggi
menyebabkan senyawa yang sedikit tereduksi, seperti asetat, terbentuk [27]. Asam lemak volatil dengan rantai lebih dari empat-karbon tidak dapat digunakan
langsung oleh metanogen. Asam organik ini selanjutnya dioksidasi menjadi asam asetat dan hidrogen oleh bakteri acetogenic obligat hidrogen melalui proses yang
disebut asetogenesis. Asetogenesis juga mencakup produksi asetat dari hidrogen dan karbon dioksida oleh acetogens dan homoacetogens. Kadang-kadang asidogenesis dan
asetogenesis tahap digabungkan bersama sebagai satu tahap [28].
2.4.3 Tahap Asetogenesis
