Pengaruh Kecepatan Pengadukan Pada Tahap Asidogenesis Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
POTENSI DAN KESINAMBUNGAN DARI LIMBAH CAIR
PABRIK KELAPA SAWIT ATAU PALM OIL MILL EFFLUENT
(POME) MENJADI BIOGAS
Negara Indonesia dewasa ini mengalami perkembangan pesat dalam
industri perkebunan kelapa sawit. Pada tahun 2011, menurut BPS [1], luas areal
perkebunan kelapa sawit di Indonesia tiap tahun terus bertambah dan diprediksi
mencapai 8.774.694 hektar dengan total produksi minyak mentah sawit atau crude
palm oil (CPO) sebesar 22.899.108 ton. Sedangkan luas perkebunan kelapa sawit
di Provinsi Sumatera Utara sekitar 1.174.347 hektar dengan produksi diprediksi
tandan buah segar (TBS) sebanyak 15.726.080 ton [1] [14].
Menurut TAMSI-DMSI [15], setiap pengolahan 1 ton TBS akan
menghasilkan limbah padat berupa tandan kosong sawit (TKS) sebanyak 200-250
kg dan limbah cair pabrik kelapa sawit atau palm oil mill effluent (POME)
sebanyak 650 liter. Potensi POME dari produksi kelapa sawit sebagai bahan baku
biogas cukup besar dan terus meningkat dari tahun ke tahun sehingga dapat
membantu ketersediaan bahan baku biogas (Tabel 2.1).
Tabel 2.1 Data Potensi POME sebagai Bahan Baku Biogas [16]
Tahun
2008
2009
2010
Produksi Kelapa Sawit
(ton)
7.517.777
19.299.337
20.228.213
Produksi POME
(barrel)
30.736.431,26
78.905.339,32
82.703.048,85
POME umumnya merupakan hasil buangan dari proses perebusan
(sterilization) dan pemurnian minyak (clarification). POME memiliki konsentrasi
partikel organik berupa karbohidrat, protein, lemak, serta mineral yang cukup
tinggi dengan kandungan COD dan BOD juga tinggi. POME bersifat non-toksik
karena tidak ada penambahan bahan kimia selama proses pemurnian minyak sawit
[17]. Oleh karena itu, pemanfaatan POME sebagai bahan baku biogas akan
memberi keuntungan dalam hal pengurangan jumlah padatan organik, jumlah
Universitas Sumatera Utara
mikroba pembusuk yang tidak diinginkan, serta kandungan racun dalam limbah
[4].
2.2
KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT
ATAU PALM OIL MILL EFFLUENT (POME) DAN BIOGAS
2.2.1
Karakteristik Palm Oil Mill Effluent (POME)
POME segar merupakan cairan lumpur kental yang berwarna kecoklatan
dengan temperaturnya sekitar 80-90oC, bersifat asam (pH 3,8-4,5), dan
konsentrasi partikel organik yang cukup tinggi sehingga kandungan COD dan
BOD juga tinggi [17]. Tabel 2.2 menunjukkan karakteristik dari POME.
Tabel 2.2 Karakteristik Palm Oil Mill Effluent (POME) [18] [19]
Parameter
pH
Minyak dan lemak kasar (grease)
Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Chemical Oxygen Demand (COD)
Padatan Total
Padatan Tersuspensi
Padatan Volatil Total
Nitrogen Total
Unsur
Fosfor
Kalium
Magnesium
Kalsium
Boron
Besi
Mangan
Tembaga
Seng
Konsentrasi
4,7
4.000
25.000
50.000
40.500
18.000
34.000
750
180
2.270
615
439
7,6
46,5
2,0
0,89
2,3
*Semua parameter dalam satuan mg L-1 kecuali pH
2.2.2
Karakteristik Biogas
Biogas ialah gas yang dihasilkan oleh mikroba apabila bahan organik
mengalami proses fermentasi dalam suatu keadaan anaerobik yang sesuai baik
dari segi suhu, kelembaban, dan keasaman. Jenis bahan organik yang diproses
sangat mempengaruhi produktivitas sistem biogas disamping parameter lain
seperti temperatur digester, pH (tingkat keasaman), tekanan, dan kelembaban
udara [20].
Universitas Sumatera Utara
Komponen penting dalam biogas adalah H2S, dimana kuantitasnya
dapat
berfluktuasi dan sangat tergantung pada substrat input. Kisaran fluktuasi untuk
H2S diperkirakan dari 200 sampai 10.000 ppm dalam produksi biogas selama
periode waktu tertentu. Senyawa sulfur meliputi kontaminan gas yang
mengandung senyawa sulfur seperti belerang hidroksida, karbon oksida sulfida,
organik sulfida lainnya, disulfida, merkaptan dan tiofena. Kandungan senyawa
sulfur dalam gas yang dihasilkan tergantung pada bahan baku dan proses
pembersihan gas. Isi gas sulfur (misalnya total sulfur dan belerang mercaptan)
dapat berdampak negatif terhadap pipa dan peralatan yang dipakai, jika tidak
dibatasi [21]. Tabel 2.3 memperlihatkan pengaruh yang ditimbulkan untuk setiap
kandungan komponen biogas.
Tabel 2.3 Pengaruh Komponen Biogas, Kandungan dan Pengaruhnya [21]
Kompenen
CH4
Kandungan
50-75 (%volume)
CO2
25-50 (%volume)
H2S
0,005 – 0,5 mgS/m3
NH3
0-1 (%volume)
Uap air
1-5 (%volume)
Debu
>5 mikrometer
N2
0-5 (%volume)
Siloxane
0-50 mg/m3
Pengaruh
Komponen yang mudah terbakar pada
biogas.
Mengurangi
nilai
bahan
bakar;
meningkatkan anti-ketukan sifat motor;
menyebabkan korosi (karbonat asam
lemah), jika gas juga lembap itu
kerusakan sel bahan bakar alkali.
Korosif pada agregat dan pipa (korosi);
timbul emisi SO2 setelah pembakaran
H2S jika pembakaran tidak sempurna;
keracunan katalis.
Emisi NOx setelah pembakaran;
berbahaya untuk sel bahan bakar;
meningkatkan anti-ketuk sifat motor.
Berkontribusi terhadap korosi dalam
agregat dan pipa; kondensat akan
menyebabkan kerusakan instrumen dan
agregat; dapat menyebabkan pipa dan
ventilasi membeku pada suhu beku.
Ventilasi tersumbat dan kerusakan sel
bahan bakar.
Mengurangi nilai bahan bakar dan
meningkatkan sifat anti –ketuk motor.
Hanya dalam bentuk limbah dan gas
TPA dari kosmetik, cuci bubuk, tinta
cetak dll, bertindak sebagai media
grinding kuarsa dan kerusakan motor.
Universitas Sumatera Utara
2.3
PROSES PEMBUATAN BIOGAS
Pembentukan gas metana merupakan proses biologis yang terjadi secara
alamiah ketika biomassa atau senyawa organik diuraikan tanpa kehadiran udara
dengan bantuan mikroorganisme [22].
Digestasi anaerobik merupakan proses kompleks dalam penguraian senyawa
organik menjadi metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) oleh berbagai jenis
mikroorganisme anaerobik. Hasil dari dekomposisi anaerobik berupa CH4, CO2,
serta sejumlah kecil nitrogen (N2), hidrogen (H2), dan hidrogen sulfida (H2S)
yang merupakan energi alternatif yang dikenal sebagai biogas [3]. Dalam proses
ini, juga dihasilkan endapan lumpur berupa slurry yang dapat dimanfaatkan
sebagai pupuk organik untuk tanaman [23].
Proses digestasi anerobik terdiri dari empat tahapan yaitu hidrolisis,
asidogenesis, asetogenesis dan metanogenesis [6]. Tiap tahap membutuhkan jenis
mikroba yang berbeda. Diagram pembentukan metana dari limbah senyawa
kompleks ditunjukkan pada Gambar 2.1. [24]. Dalam proses digestasi ini jenis
substrat atau biomassa yang sering digunakan adalah :
a) Lumpur kotoran hewan
b) Limbah hasil pertanian
c) Limbah organik dari industri pertanian dan pangan
d) Limbah domestik dan kantin
e) Lumpur limbah cair
Jika jenis substrat atau bahan baku proses digestasi anaerobik merupakan
campuran homogen dari dua atau lebih bahan mentah misalnya kotoran hewan
dan limbah organik industri makanan, maka proses ini dinamakan dengan proses
"co-digestion" dan saat ini paling banyak digunakan dalam pembuatan biogas [6].
2.3.1
Hidrolisis
Material organik polimerik dihidrolisis menjadi monomer seperti glukosa, asam
lemak dan asam amino oleh bakteri hidrolitik. Proses hidrolisis adalah proses
yang sangat penting pada limbah organik tinggi. Solubilisasi melibatkan proses
hidrolisis dimana senyawa organik kompleks dihidrolisis menjadi monomermonomer. Lemak dihidrolisis menjadi asam lemak atau gliserol, protein
Universitas Sumatera Utara
dihidrolisis menjadi asam amino atau peptida dan karbohidrat dihidrolisis menjadi
monosakarida dan disakarida. Reaksi hidrolisis dapat dilihat sebagai berikut:
Lemak
asam lemak rantai panjang, gliserol
Protein
asam-asam amino, peptida rantai pendek
Polisakarida
monosakarida, disakarida
2.3.2
Asidogenesis
Pada tahap asidogenesis produk yang telah dihidrolisa dikonversikan menjadi
asam lemak volatil, alkohol, aldehid, keton, amonia, karbondioksida, air dan
hidrogen oleh bakteri pembentuk asam. Asam organik yang terbentuk adalah asam
asetat, asam propionat, asam butirat dan asam valerat. Reaksi Asetogenesis dapat
di lihat di bawah ini:
C6H12O6
(glukosa)
CH3CH2CH2COOH
(asam butirat)
+ 2 CO2 + 2 H2
C6H12O6 + 2 H2
(glukosa)
CH3CH2COOH + 2 H2O
(asam propionat)
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
Asetogenesis dan asetogenesis dikombinasikan sebagai satu tahapan saja. Reaksi
asetogenesis dapat dilihat sebagai berikut:
CH3CH2COOH
(asam propionat)
CH3COOH + CO2 + 3 H2
(asam asetat)
CH3CH2CH2COOH
(asam butirat)
2CH3COOH + 2 H2
(asam asetat)
2.3.4
Metagenesis
Pada akhirnya gas metana diproduksi dengan dua cara. Pertama, dengan
mengkonversikan asetat menjadi karbon dioksida dan metana oleh organisme
asetropik dan kedua, adalah dengan mereduksi karbon dioksida dengan hidrogen
Universitas Sumatera Utara
oleh organisme hidrogenotropik. Metanogen yang dominan digunakan pada
reactor
biogas
adalah
Methanobacterium,
Methanothermobacter,
Methanobrevibacter, Methanosarcina dan Methanosaeta.
CH3COOH
CH4 + CO2
CO2 + 4H2
CH4 +2H2O
[24]
Senyawa Partikel Organik :
Karbohidrat, Protein dan Lemak
Hidrolisis
Asam Amino, Gula, Alkohol, Asam
Lemak
Acidogenesis
Produk Intermediet :
Asam Asetat, Asam Propionat, Etanol, Asam Laktat
Acetogenesis
Oksidasi
Homoasetogenesis
Asam Asetat
H2
Reduksi
CO2
Homoasetogenesis
Metanogenesis
CH4 + CO2
Gambar 2.1. Digestasi Anaerobik Biomassa menjadi Metana [25]
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.4 Karakteristik Umum Mikroorganisme Metanogenik [25]
Spesies
Methanobacterium bryantii
Methanothermobacter wolfeii
Methanobrevibacter smithii
Methanothermus fervidus
Methanothermococcus
thermolithotrophicus
Methanococcus vannielii
Methanomicrobium mobile
Methanolacinia paynteri
Methanospirillum hungatei
Methanosarcina acetivorans
Methanococcoides methylutens
Methanosaeta concilii (soehngenii)
2.4
H2/CO2
H2/CO2
H2/CO2, format
H2/CO2, format
Temperatur
optimal
(oC)
37
55-65
37-39
83
H2/CO2, format
65
H2/CO2, format
H2/CO2, format
H2/CO2
H2/CO2, format
Metanol, Asetat
Metanol
Asetat
65
40
40
30-40
35-40
42
35-40
Substrat
Interval
pH
optimal
6,9-7,2
7,0-7,5
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
POTENSI DAN KESINAMBUNGAN DARI LIMBAH CAIR
PABRIK KELAPA SAWIT ATAU PALM OIL MILL EFFLUENT
(POME) MENJADI BIOGAS
Negara Indonesia dewasa ini mengalami perkembangan pesat dalam
industri perkebunan kelapa sawit. Pada tahun 2011, menurut BPS [1], luas areal
perkebunan kelapa sawit di Indonesia tiap tahun terus bertambah dan diprediksi
mencapai 8.774.694 hektar dengan total produksi minyak mentah sawit atau crude
palm oil (CPO) sebesar 22.899.108 ton. Sedangkan luas perkebunan kelapa sawit
di Provinsi Sumatera Utara sekitar 1.174.347 hektar dengan produksi diprediksi
tandan buah segar (TBS) sebanyak 15.726.080 ton [1] [14].
Menurut TAMSI-DMSI [15], setiap pengolahan 1 ton TBS akan
menghasilkan limbah padat berupa tandan kosong sawit (TKS) sebanyak 200-250
kg dan limbah cair pabrik kelapa sawit atau palm oil mill effluent (POME)
sebanyak 650 liter. Potensi POME dari produksi kelapa sawit sebagai bahan baku
biogas cukup besar dan terus meningkat dari tahun ke tahun sehingga dapat
membantu ketersediaan bahan baku biogas (Tabel 2.1).
Tabel 2.1 Data Potensi POME sebagai Bahan Baku Biogas [16]
Tahun
2008
2009
2010
Produksi Kelapa Sawit
(ton)
7.517.777
19.299.337
20.228.213
Produksi POME
(barrel)
30.736.431,26
78.905.339,32
82.703.048,85
POME umumnya merupakan hasil buangan dari proses perebusan
(sterilization) dan pemurnian minyak (clarification). POME memiliki konsentrasi
partikel organik berupa karbohidrat, protein, lemak, serta mineral yang cukup
tinggi dengan kandungan COD dan BOD juga tinggi. POME bersifat non-toksik
karena tidak ada penambahan bahan kimia selama proses pemurnian minyak sawit
[17]. Oleh karena itu, pemanfaatan POME sebagai bahan baku biogas akan
memberi keuntungan dalam hal pengurangan jumlah padatan organik, jumlah
Universitas Sumatera Utara
mikroba pembusuk yang tidak diinginkan, serta kandungan racun dalam limbah
[4].
2.2
KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT
ATAU PALM OIL MILL EFFLUENT (POME) DAN BIOGAS
2.2.1
Karakteristik Palm Oil Mill Effluent (POME)
POME segar merupakan cairan lumpur kental yang berwarna kecoklatan
dengan temperaturnya sekitar 80-90oC, bersifat asam (pH 3,8-4,5), dan
konsentrasi partikel organik yang cukup tinggi sehingga kandungan COD dan
BOD juga tinggi [17]. Tabel 2.2 menunjukkan karakteristik dari POME.
Tabel 2.2 Karakteristik Palm Oil Mill Effluent (POME) [18] [19]
Parameter
pH
Minyak dan lemak kasar (grease)
Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Chemical Oxygen Demand (COD)
Padatan Total
Padatan Tersuspensi
Padatan Volatil Total
Nitrogen Total
Unsur
Fosfor
Kalium
Magnesium
Kalsium
Boron
Besi
Mangan
Tembaga
Seng
Konsentrasi
4,7
4.000
25.000
50.000
40.500
18.000
34.000
750
180
2.270
615
439
7,6
46,5
2,0
0,89
2,3
*Semua parameter dalam satuan mg L-1 kecuali pH
2.2.2
Karakteristik Biogas
Biogas ialah gas yang dihasilkan oleh mikroba apabila bahan organik
mengalami proses fermentasi dalam suatu keadaan anaerobik yang sesuai baik
dari segi suhu, kelembaban, dan keasaman. Jenis bahan organik yang diproses
sangat mempengaruhi produktivitas sistem biogas disamping parameter lain
seperti temperatur digester, pH (tingkat keasaman), tekanan, dan kelembaban
udara [20].
Universitas Sumatera Utara
Komponen penting dalam biogas adalah H2S, dimana kuantitasnya
dapat
berfluktuasi dan sangat tergantung pada substrat input. Kisaran fluktuasi untuk
H2S diperkirakan dari 200 sampai 10.000 ppm dalam produksi biogas selama
periode waktu tertentu. Senyawa sulfur meliputi kontaminan gas yang
mengandung senyawa sulfur seperti belerang hidroksida, karbon oksida sulfida,
organik sulfida lainnya, disulfida, merkaptan dan tiofena. Kandungan senyawa
sulfur dalam gas yang dihasilkan tergantung pada bahan baku dan proses
pembersihan gas. Isi gas sulfur (misalnya total sulfur dan belerang mercaptan)
dapat berdampak negatif terhadap pipa dan peralatan yang dipakai, jika tidak
dibatasi [21]. Tabel 2.3 memperlihatkan pengaruh yang ditimbulkan untuk setiap
kandungan komponen biogas.
Tabel 2.3 Pengaruh Komponen Biogas, Kandungan dan Pengaruhnya [21]
Kompenen
CH4
Kandungan
50-75 (%volume)
CO2
25-50 (%volume)
H2S
0,005 – 0,5 mgS/m3
NH3
0-1 (%volume)
Uap air
1-5 (%volume)
Debu
>5 mikrometer
N2
0-5 (%volume)
Siloxane
0-50 mg/m3
Pengaruh
Komponen yang mudah terbakar pada
biogas.
Mengurangi
nilai
bahan
bakar;
meningkatkan anti-ketukan sifat motor;
menyebabkan korosi (karbonat asam
lemah), jika gas juga lembap itu
kerusakan sel bahan bakar alkali.
Korosif pada agregat dan pipa (korosi);
timbul emisi SO2 setelah pembakaran
H2S jika pembakaran tidak sempurna;
keracunan katalis.
Emisi NOx setelah pembakaran;
berbahaya untuk sel bahan bakar;
meningkatkan anti-ketuk sifat motor.
Berkontribusi terhadap korosi dalam
agregat dan pipa; kondensat akan
menyebabkan kerusakan instrumen dan
agregat; dapat menyebabkan pipa dan
ventilasi membeku pada suhu beku.
Ventilasi tersumbat dan kerusakan sel
bahan bakar.
Mengurangi nilai bahan bakar dan
meningkatkan sifat anti –ketuk motor.
Hanya dalam bentuk limbah dan gas
TPA dari kosmetik, cuci bubuk, tinta
cetak dll, bertindak sebagai media
grinding kuarsa dan kerusakan motor.
Universitas Sumatera Utara
2.3
PROSES PEMBUATAN BIOGAS
Pembentukan gas metana merupakan proses biologis yang terjadi secara
alamiah ketika biomassa atau senyawa organik diuraikan tanpa kehadiran udara
dengan bantuan mikroorganisme [22].
Digestasi anaerobik merupakan proses kompleks dalam penguraian senyawa
organik menjadi metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) oleh berbagai jenis
mikroorganisme anaerobik. Hasil dari dekomposisi anaerobik berupa CH4, CO2,
serta sejumlah kecil nitrogen (N2), hidrogen (H2), dan hidrogen sulfida (H2S)
yang merupakan energi alternatif yang dikenal sebagai biogas [3]. Dalam proses
ini, juga dihasilkan endapan lumpur berupa slurry yang dapat dimanfaatkan
sebagai pupuk organik untuk tanaman [23].
Proses digestasi anerobik terdiri dari empat tahapan yaitu hidrolisis,
asidogenesis, asetogenesis dan metanogenesis [6]. Tiap tahap membutuhkan jenis
mikroba yang berbeda. Diagram pembentukan metana dari limbah senyawa
kompleks ditunjukkan pada Gambar 2.1. [24]. Dalam proses digestasi ini jenis
substrat atau biomassa yang sering digunakan adalah :
a) Lumpur kotoran hewan
b) Limbah hasil pertanian
c) Limbah organik dari industri pertanian dan pangan
d) Limbah domestik dan kantin
e) Lumpur limbah cair
Jika jenis substrat atau bahan baku proses digestasi anaerobik merupakan
campuran homogen dari dua atau lebih bahan mentah misalnya kotoran hewan
dan limbah organik industri makanan, maka proses ini dinamakan dengan proses
"co-digestion" dan saat ini paling banyak digunakan dalam pembuatan biogas [6].
2.3.1
Hidrolisis
Material organik polimerik dihidrolisis menjadi monomer seperti glukosa, asam
lemak dan asam amino oleh bakteri hidrolitik. Proses hidrolisis adalah proses
yang sangat penting pada limbah organik tinggi. Solubilisasi melibatkan proses
hidrolisis dimana senyawa organik kompleks dihidrolisis menjadi monomermonomer. Lemak dihidrolisis menjadi asam lemak atau gliserol, protein
Universitas Sumatera Utara
dihidrolisis menjadi asam amino atau peptida dan karbohidrat dihidrolisis menjadi
monosakarida dan disakarida. Reaksi hidrolisis dapat dilihat sebagai berikut:
Lemak
asam lemak rantai panjang, gliserol
Protein
asam-asam amino, peptida rantai pendek
Polisakarida
monosakarida, disakarida
2.3.2
Asidogenesis
Pada tahap asidogenesis produk yang telah dihidrolisa dikonversikan menjadi
asam lemak volatil, alkohol, aldehid, keton, amonia, karbondioksida, air dan
hidrogen oleh bakteri pembentuk asam. Asam organik yang terbentuk adalah asam
asetat, asam propionat, asam butirat dan asam valerat. Reaksi Asetogenesis dapat
di lihat di bawah ini:
C6H12O6
(glukosa)
CH3CH2CH2COOH
(asam butirat)
+ 2 CO2 + 2 H2
C6H12O6 + 2 H2
(glukosa)
CH3CH2COOH + 2 H2O
(asam propionat)
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
Asetogenesis dan asetogenesis dikombinasikan sebagai satu tahapan saja. Reaksi
asetogenesis dapat dilihat sebagai berikut:
CH3CH2COOH
(asam propionat)
CH3COOH + CO2 + 3 H2
(asam asetat)
CH3CH2CH2COOH
(asam butirat)
2CH3COOH + 2 H2
(asam asetat)
2.3.4
Metagenesis
Pada akhirnya gas metana diproduksi dengan dua cara. Pertama, dengan
mengkonversikan asetat menjadi karbon dioksida dan metana oleh organisme
asetropik dan kedua, adalah dengan mereduksi karbon dioksida dengan hidrogen
Universitas Sumatera Utara
oleh organisme hidrogenotropik. Metanogen yang dominan digunakan pada
reactor
biogas
adalah
Methanobacterium,
Methanothermobacter,
Methanobrevibacter, Methanosarcina dan Methanosaeta.
CH3COOH
CH4 + CO2
CO2 + 4H2
CH4 +2H2O
[24]
Senyawa Partikel Organik :
Karbohidrat, Protein dan Lemak
Hidrolisis
Asam Amino, Gula, Alkohol, Asam
Lemak
Acidogenesis
Produk Intermediet :
Asam Asetat, Asam Propionat, Etanol, Asam Laktat
Acetogenesis
Oksidasi
Homoasetogenesis
Asam Asetat
H2
Reduksi
CO2
Homoasetogenesis
Metanogenesis
CH4 + CO2
Gambar 2.1. Digestasi Anaerobik Biomassa menjadi Metana [25]
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.4 Karakteristik Umum Mikroorganisme Metanogenik [25]
Spesies
Methanobacterium bryantii
Methanothermobacter wolfeii
Methanobrevibacter smithii
Methanothermus fervidus
Methanothermococcus
thermolithotrophicus
Methanococcus vannielii
Methanomicrobium mobile
Methanolacinia paynteri
Methanospirillum hungatei
Methanosarcina acetivorans
Methanococcoides methylutens
Methanosaeta concilii (soehngenii)
2.4
H2/CO2
H2/CO2
H2/CO2, format
H2/CO2, format
Temperatur
optimal
(oC)
37
55-65
37-39
83
H2/CO2, format
65
H2/CO2, format
H2/CO2, format
H2/CO2
H2/CO2, format
Metanol, Asetat
Metanol
Asetat
65
40
40
30-40
35-40
42
35-40
Substrat
Interval
pH
optimal
6,9-7,2
7,0-7,5