12 Empat tahapan proses digestasi anaerobik yaitu hidrolisis, asidogenesis,
asetogenesis dan metanogenesis dapat dilihat pada gambar 2.2 berikut.
Gambar 2.2 Tahapan proses fermentasi metana [7].
2.3.1 Hidrolisis
Degradasi bahan organik diawali dengan tahapan penguraian secara enzimatik bahan organik dengan berat molekul besar berantai panjang sebagai sumber energi
bagi sel dan sumber karbon. Sejumlah
a-glycosidic carbohydrates
, seperti zat tepung, sukrosa, glikogen dan amilase terhidrolisis oleh enzim amilase yang dihasilkan oleh
mikroorganisme. Enzim ini merusak polisakarida dengan memutus ikatan rantai
glycosidic
menjadi disakarida yang kemudian oleh enzim glikosidase diuraikan menjadi monosakarida. Sedangkan protein akan di hidrolisis oleh enzim protease dan peptidase,
kedua enzim ini sebagian bersumber dari dinding sel mikroorganisme dan sebagian lagi terdapat bebas dalam reaktor [32].
Polimers, proteins, carbohydrates, lipids
Acetic acid HYDROLYSIS
Monomeres, oligomeres, aminoacids, sugars, long-chain fatty acids
Fatty acids propionic, butylic, valeric and others, alcohols ACIDOGENESIS
ACETOGENESIS H
2
METHANOGENESIS Methane
13 selulosa
air glukosa
Reaksi hidrolisis dapat dilihat seperti dibawah ini [31]: C
6
H
10
O
5
n s + n H
2
Ol n C
6
H
12
O
6
2.5
2.3.2 Asidogenesis
Asam amino, gula dan asam lemak yang dihasilkan proses hidrolisis selanjutnya difermentasi menjadi asam lemak volatile asam asetat, asam propionat, asam butirat.
Konsentrasi total asam volatil terbentuk dapat meningkat dengan adanya kenaikan nilai pembebanan organik dan keberadaan toksik [33].
Asidogenesis mungkin dua-arah karena efek dari berbagai populasi mikroorganisme. Proses ini dapat dibagi menjadi dua jenis: Hidrogenasi dan
dehidrogenasi. Jalur dasar transformasi melewati asetat, CO
2
dan H
2
, sedangkan produk asidogenesis lainnya memainkan peran signifikan. Produk baru tidak boleh digunakan
secara langsung oleh bakteri metanogen dan harus diubah oleh bakteri wajib memproduksi hidrogen dalam proses yang disebut asetogenesis. Diantara produk dari
asidogenesis, amonia dan hidrogen sulfida yang memberikan bau yang tidak menyenangkan. Bakteri asam anaerob fakultatif yang digunakan sebagai berikut:
Pseudomonas, Bacillus, Clostridium, Micrococcus
atau
Flavobacterium
[7]. Reaksi asidogenesis dapat di lihat di bawah ini [34]:
C
6
H
12
O
6
CH
3
CH
2
CH
2
COOH + 2 CO
2
+ 2 H
2
2.6 Glukosa
asam butirat C
6
H
12
O
6
+ 2 H
2
CH
3
CH
2
COOH + 2 H
2
O 2.7
Glukosa asam propionat
2.3.3 Asetogenesis
