Asetogenesis Metanogenesis Mekanisme pembentukan biogas

Asam amino Asam nukleat 6CH 3 CH 2 COOH + 12CH 3 CH 2 CH 2 COOH + CH 3 -CHOH-COOH + CH 2 Asam butirat Asam propionat Asam laktat Asam akrilat =CH- COOH + 7CO 2 2 27 + H 2 + 4CH 4 + N 2 + H 3 PO 4

3. Asetogenesis

Hasil asidogenesis dikonversi menjadi hasil akhir bagi produksi metana berupa asetat, hidrogen, dan karbondioksida. Sekitar 70 dari COD semula diubah menjadi asam asetat. Pembentukan asam asetat kadang-kadang disertai dengan pembentukan karbondioksida atau hidrogen, tergantung kondisi oksidasi dari bahan organik aslinya. Etanol, asam propionat, dan asam butirat dirubah menjadi asam asetat oleh bakteri asetogenik dengan reaksi seperti berikut Said, 2006 : CH 3 CH 2 OH + CO 2 CH 3 COOH + 2H 2 ……… pers 1 Etanol Asam Asetat CH 3 CH 2 COOH + 2H 2 O CH 3 COOH + 2H 2 …………..pers.2 Asam Propionat Asam Asetat CH 3 CH 2 CH 2 COOH + 2H 2 O 2CH 3 COOH + 2H 2 …………..pers.3 Asam Butirat Asam Asetat

4. Metanogenesis

Pada tahap metanogenesis, terbentuk metana dan karbondioksida. Metana dihasilkan dari asetat atau dari reduksi karbondioksida oleh bakteri asetotropik dan hidrogenotropik dengan menggunakan hidrogen. Tiga tahap pertama di atas disebut sebagai fermentasi asam sedangkan tahap keempat disebut fermentasi metanogenik Lettinga, et all, 1994. Tahap asetogenesis terkadang ditulis sebagai bagian dari tahap asidogenesis. Berbagai studi tentang digesti anerobik pada berbagai ekosistem menunjukkan bahwa 70 atau lebih metana yang terbentuk diperoleh dari asetat pers.1. Jadi asetat Universitas Sumatera Utara merupakan intermediet kunci pada seluruh fermentasi pada berbagai ekosistem tersebut Main et al. 1977. Hanya sekitar 33 bahan organik yang dikonversi menjadi metana melalui jalur hidrogenotropik dari reduksi CO 2 menggunakan H 2 Reaksi kimia pembentukan metan dari asam asetat dan reduksi CO pers.2 Marchaim, 1992.. 2 Asetotropik metanogenesis : dapat dilihat pada persamaan reaksi berikut : CH 3 COOH CH 4 + CO 2 Hidrogenotropik metanogenesis : ……………………. pers.1 CH 2 + CO 2 CH 4 + H 2 O ……………………. pers.2 2.5. Faktor -Faktor yang Mempengar uhi Pr oses biogas Lingkungan besar pengaruhnya pada laju pertumbuhan mikroorganisme baik pada proses aerobik maupun anaerobik. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses anaerobik antara lain: temperatur, pH, konsentrasi substrat dan zat beracun. 1. Temper atur Gas dapat dihasilkan jika suhu antara 4 - 60°C dan suhu dijaga konstan. Bakteri akan menghasilkan enzim yang lebih banyak pada temperatur optimum. Semakin tinggi temperatur reaksi juga akan semakin cepat tetapi bakteri akan semakin berkurang. Proses pembentukan metana bekerja pada rentang temperatur 30-40°C, tapi dapat juga terjadi pada temperatur rendah, 4°C. Laju produksi gas akan naik 100-400 untuk setiap kenaikan temperatur 12°C pada rentang temperatur 4-65°C. Mikroorganisme yang berjenis thermophilic lebih sensitif terhadap perubahantemparatur daripada jenis mesophilic. Pada temperatur 38°C, jenis mesophilic dapat bertahan pada perubahan temperatur ± 2,8°C. Untuk jenis thermophilic pada suhu 49°C, perubahan suhu yang dizinkan ± 0,8°C dan pada temperatur 52°C perubahan temperatur yang dizinkan ± O,3°C. Universitas Sumatera Utara

2. pH keasaman