13 C
6
H
12
O
6
CH
3
CH
2
CH
2
COOH + 2 CO
2
+ 2 H
2
glukosa asam butirat
C
6
H
12
O
6
+ 2 H
2
CH
3
CH
2
COOH + 2 H
2
O glukosa
asam propionat Gambar 2.2 Reaksi asidogenesis [39]
2.3.3 Asetogenesis
Asam lemak volatil dengan empat atau lebih rantai karbon tidak dapat digunakan secara langsung oleh metanogen. Asam organik ini dioksidasi terlebih
dahulu menjadi asam asetat dan hidrogen oleh bakteri asetogenik penghasil hidrogen melalui proses yang disebut asetogenesis. Asetogenesis juga menghasilkan asetat
dari hidrogen dan karbon dioksida oleh asetogen dan homoasetogen. Sering proses Asidogenesis dan asetogenesis dikombinasikan sebagai satu tahapan saja [39].
Reaksi asetogenesis dapat dilihat sebagai berikut: CH
3
CH
2
COOH CH
3
COOH + CO
2
+ 3 H
2
asam propionat asam asetat
CH
3
CH
2
CH
2
COOH 2CH
3
COOH + 2 H
2
asam butirat asam asetat
Gambar 2.3 Reaksi asetogenesis[40]
2.3.4 Metanogenesis
Pada proses metanognesis, asam asetat dari proses asetogenesis dikonversi menjadi CO
2
dan CH
4.
Pada proses ini produksi CH
4
dapat dibagi menjadi dua cara. Pertama asam asetat dikonversi menjadi CO
2
dan CH
4
oleh bakteri acetoclastic. Kedua menggunakan CO
2
sebagai sumber karbon dan hidrogen sebagai agen pereduksi oleh bakteri hydrognetropic atau dihasilkan bentuk lain oleh bakteri jenis
lain. Genus
bakteri paling
besar dalam
proses metanognesis
adalah Methanobacterium,
Methanothermobacter formerly
Methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanosarcina, and Methanosaeta. Reaksinya dapat
dituliskan sebagai berikut ; CH
3
COOH
Metanognesis
CH
4
+ CO
2
CO
2
+ 4H
2 Reduksi
CH
4
+ 3H
2
O
Universitas Sumatera Utara
14 Atau CO
2
dapat di hidrolisis menjadi asam karbonik dan metana CO
2
+ H
2
O
Hidrolisis
H
3
CO
3
4H
2
+ H
2
CO
3 Reduksi
CH
4
+ 3H
2
O Kehadiran gas CO
2
tidak diinginkan. Gas ini harus dihilangkan untuk meminimumkan kualitas biogas sebagai bahan bakar [38].
Tabel 2.5 Karakteristik Umum Mikroorganisme Metanogenik [41]
Spesies Substrat
Temperatur optimal
o
C Interval
pH optimal
Methanobacterium bryantii H
2
CO
2
37 6,9-7,2
Methanothermobacter wolfeii H
2
CO
2
55-65 7,0-7,5
Methanobrevibacter smithii H
2
CO
2
, format 37-39
-
Methanothermus fervidus H
2
CO
2
, format 83
7 Methanothermococcus
thermolithotrophicus
H
2
CO
2
, format 65
-
Methanococcus vannielii H
2
CO
2
, format 65
7-9
Methanomicrobium mobile H
2
CO
2
, format 40
6,1-6,9
Methanolacinia paynteri
H
2
CO
2
40 7,0
Methanospirillum hungatei H
2
CO
2
, format 30-40
-
Methanosarcina acetivorans Metanol, Asetat
35-40 6,5
Methanococcoides methylutens Metanol
42 7,0-7,5
Methanosaeta concilii soehngenii Asetat
35-40 7,0-7,5
2.4 PARAMETER YANG
