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
Proses asidifikasi terjadi karena kehadiran bakteri pembentuk asam yang disebut dengan bakteri asetogenik. Bakteri ini akan memecah struktur organik
kompleks seperti protein yang akan dipecah menjadi asam-asam amino, karbohidrat dipecah menjadi gula dengan struktur yang sederhana dan lemak yang
dipecah menjadi asam yang berantai panjang. Hasil dari pemecahan ini akan dipecah lebih jauh menjadi asam-asam volatil Firdaus, 2007.
Bakteri akan menghasilkan asam yang berfungsi untuk mengubah senyawa pendek hasil hidrolisis menjadi asam asetat, H
2
dan CO
2
pada tahap pengasaman. Bakteri ini merupakan bakteri anaerob yang dapat tumbuh pada keadaan asam.
Bakteri anaerob memerlukan oksigen dan karbon untuk menghasilkan asam asetat
dari oksigen terlarut kemudian melepaskan gas hidrogen dan gas karbondioksida. Selain itu, bakteri asetogenik juga mengubah senyawa yang bermolekul rendah
menjadi alkohol, asam organik, asam amino, CO
2
, H
2
S dan sedikit gas CH
4
Firdaus, 2007.
3. Proses Produksi Metan Melalui Proses Metanogenesis
Bakteri pembentuk metan bakteri metanogenik menggunakan asam yang terbentuk dari proses asidifikasi. Bakteri ini akan membentuk gas CH
4
dan CO
2
dari gas H
2
, kemudian membentuk CO
2
dan asam asetat pada tahap pengasaman Nijaguna, 2002. Substrat berupa asam organik didekomposisikan oleh bakteri
metanogenik dan menghasilkan metan dalam kondisi anaerob melalui dua jalan, yaitu jalan fermentasi asam asetat menjadi metan dan CO
2
, atau reduksi CO
2
menjadi metan dengan menggunakan gas hidrogen atau asam format yang diproduksi oleh bakteri lain. Produksi gas metan tahap ketiga mengurangi
ketersediaan oksigen yang tersisa dan menghasilkan residu yang secara biologi stabil Campbell, 1983.
Bakteri metanogenik memanfaatkan asam asetat, metanol atau CO
2
dan H
2
untuk menghasilkan gas metan. Aktivitas bakteri metanogenik juga tergantung pada bakteri tahap pertama dan tahap kedua dalam menyediakan nutrisi, misalnya
N organik direduksi menjadi amonia sehingga terjadi efisiensi N yang dibebaskan oleh bakteri metanogenik. Bakteri ini juga memerlukan fosfat dan bahan lain
yang kebutuhannya belum pernah ditentukan. Bakteri metan sangat sensitif terhadap faktor lingkungan. Sifat bakteri metan adalah anaerob obligat, maka
pertumbuhannya akan terhambat oleh kandungan oksigen yang sedikit. Tidak hanya oksigen, tapi materi pereduksi, seperti nitrit atau nitrat, dapat menghambat
bakteri metanogenik Campbell, 1983. Menururt Hambali 2003, bakteri metan yang telah berhasil diidentifikasi
terdiri dari 4 genus, yaitu bakteri yang berbentuk batang dan tidak membentuk spora dinamakan methanobacterium. Bakteri bentuk batang dan membentuk
spora adalah methanobacillus, bakteri bentuk kokus yaitu methanococcus kelompok koki yang membagi diri dan bakteri bentuk sarcina yaitu
methanosarcina .
2.4. Syarat Pembentukan Biogas
