Acetogenesis Konversi Bahan Organik pada Proses Anaerob ke Biogas

diklasifikasikan sebagai Archaea, berbeda dari bakteri. Metanogen sering ditemukan dalam rawa dan lahan basah lainnya, di mana metana yang dihasilkan dikenal sebagai “gas rawa”. Metanogen juga ada dalam perut beberapa hewan, termasuk sapi dan manusia. Metanogen tidak memerlukan oksigen dalam reaksi metanogenesis, dan dalam beberapa kasus, bahkan tidak bisa bertahan di oksigen, meskipun mereka mungkin dapat mentolerir kehadirannya untuk waktu yang berkelanjutan. Metanogen adalah kelompok yang sangat beragam. Mereka menggunakan sumber karbon, seperti karbon dioksida atau asetat, untuk mendorong metabolisme mereka, yang disebut metanogenesis, bersama dengan hidrogen sebagai agen pereduksi Tchobanoglous et al, 2003. Oleh karena itu, mereka memiliki manfaat ekologis membuang kelebihan hidrogen dan karbon dari lingkungan anaerobik. Beberapa jenis metanogen termasuk dari genus Methanopyrus adalah extremophiles organisme yang berkembang dalam kondisi yang paling ekstrim, seperti mata air panas, ventilasi hidrotermal, tanah gurun yang panas, dan lingkungan bawah tanah yang mendalam. Lainnya, seperti dari genus Methanocaldococcus , adalah mesophiles, berkembang terbaik di suhu sedang. Methanobrevibacter smithii adalah metanogen yang dominan yang terdapat dalam usus manusia, bakteri tersebut membantu mencerna polisakarida, atau gula kompleks. Hanya 30 gas metana yang dihasilkan berasal dari dalam proses ini, sedangkan pengurangan CO 2 dilakukan oleh bakteri metan autotrofik. Selama proses ini H 2 habis, yang menciptakan kondisi yang baik untuk pengembangan bakteri asam yang menghasilkan rantai pendek asam organik pada fase pengasaman dan produksi H 2 yang terlalu rendah di fase asetogenik. Sebuah konsekuensi dari konversi tersebut mungkin gas yang kaya CO 2 , karena hanya bagian kecil yang akan diubah menjadi metan Griffin et al., 2000.; Karakashev et al ., 2005.

2. Dekomposisi Bahan Organik

Fermentasi aerobik adalah proses perombakan bahan organik yang dilakukan oleh sekelompok mikrobia anaerobik fakultatif maupun obligat dalam suatu reaktor tertutup pada suhu 35 - 55 o C. Perombakan bahan organik dikelompokkan dalam empat tahapan proses. Pertama, bakteri fermentatif menghidrolisis senyawa polimer menjadi senyawa sederhana yang bersifat terlarut. Ke dua , omomer dan oligomer dirombak menjadi asam asetat, H 2 , CO 2 , asam lemak rantai pendek dan alkohol; tahap ini disebut pula sedogenesis. Ke tiga, disebut tahap non- metanogenik yang menghasilkan asam asetat, CO 2 dan H 2 . Ke empat, pengubahan senyawa-senyawa tersebut menjadi metana Mahajoeno, 2008. Dekomposisi bahan organik yang mengandung selulosa, hemiselulosa dan lignin berlangsung sangat lambat. Untuk mempercepat proses degradasi bahan organik yang mengandung lignoselulosa perlu dilakukan perlakuan awal bahan baku Herawati, 2010. Perlakuan tersebut dapat menggunakan asam atau mikrooragnisme yang mampu merombak lignoselulosa.

3. Stoikiometri Fermentasi Anaerobik dan Oksidasi

Penetapan nilai perubahan substrat bahan organik yang akan digunakan dalam proses metogenik dapat ditentukan dengan reaksi CO 2 dan gugus metil. Pembentukan metana dihasilkan dari selulosa yang dihidrolisis menjadi mono