14 Asam lemak rantai panjang, terbentuk dari hidrolisis lipid, yang teroksidasi
menjadi asetat atau propionat dan gas hidrogen terbentuk. Dalam kondisi standar, dengan adanya hidrogen dalam larutan dapat menghambat oksidasi.
Reaksi penting lainnya dalam tahap asetogenesis melibatkan konversi glukosa 2.8, etanol 2.9 dan bikarbonat 2.10 menjadi asetat, yaitu :
C
6
H
12
O
6
+ 2H
2
O ↔ 2CH
3
COOH + 2 CO
2
+ 4H
2
2.8 CH
3
CH
2
OH + 2H
2
O ↔ CH
3
COO- + 2H
2
+H+ 2.9
2HCO
3
- + 4H
2
+ H+ ↔ CH
3
COO- + 4H
2
O 2.10
Transisi dari substrat bahan organik menjadi asam organik dalam tahap pembentukan asam menyebabkan pH sistem drop. Hal ini menguntungkan bagi bakteri
acidogenic
dan
acetagenic
yang lebih memilih lingkungan yang sedikit asam, dengan pH 4,5-5,5, dan kurang sensitif terhadap perubahan dalam aliran umpan yang masuk,
tetapi bermasalah bagi bakteri yang terlibat dalam tahap berikutnya metanogenesis [35].
2.3.4 Metanogenesis
Proses ini sangat penting dalam digester anaerob. Selama proses metanogenesis karbondioksida direduksi menjadi metana dan air, asetat dikonversi menjadi metana dan
karbondioksida. Bakteri penghasil metana antara lain
Methanococcus, Methanobacteria, dan Methanosarcina
. Kebanyakan bakteri metanogen bersifat mesofilik dengan kisaran suhu optimum 20
o
C - 40
o
C, namun bakteri metanogen juga dapat ditemui pada suhu termofilik. Bakteri ini akan membentuk gas CH
4
dan CO
2
dari gas H
2
, CO
2
dan asam asetat yang dihasilkan pada tahap pengasaman [36].
CH
3
COOH → CH
4
+ CO
2
2.11
methane
2 H
2
+ CO
2
→ CH
4
+ 2 H
2
O 2.12
methane
2.4 PEMILIHAN PROSES DIGESTASI ANAEROBIK DUA TAHAP
Proses dekomposisi bahan organik dengan sistem anaerobik akan dihasilkan biogas yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi substitusi bukan sumber energi
alternatif dan dapat digunakan untuk menunjang energi dari sistem pengolahan limbah
15 itu sendiri. Pada sistem anaerobik ini terdapat dua kelompok besar mikroorganisme yang
bekerja yaitu bakteri pembentuk asam dan bakteri pembentuk metan. Kedua bakteri ini memiliki kemampuan duplikasi yang sangat berbeda dan sangat kontradiksi
.
Dengan menggunakan sistem anaerobik, permasalahan ini dapat diatasi karena sistem ini
mempunyai kemampuan penyangga pH buffer terhadap tingkat keasaman dengan adanya alkalinitas sebagai reaksi adanya komponen bikarbonat dan hidroksida dalam
reaktor [32]. Pembentukan biogas lebih besar pada proses fermentasi 2 tahap disebabkan
karena adanya proses hidrolisa terlebih dahulu yang merupakan proses degradasi senyawa kompleks yaitu polisakarida menjadi senyawa yang lebih sederhana yaitu
disakarida dan monosakarida sehingga akan mempermudah proses pembentukan asam oleh bakteri asetogenik dan juga proses pembentukan metan oleh bakteri metanogenesis.
Proses tersebut tidak akan dijumpai pada fermentasi 1 tahap, sehingga akan terjadi pembentukan asam yang terlalu cepat. Pembentukan asam yang terlalu cepat ini
menyebabkan banyaknya bakteri metanogenesis yang mati karena tidak tahan dengan suasana asam [36].
Proses digestasi anaerobik dua tahap dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 2.3 Proses Digestasi Anaerobik Dua Tahap [22]
