1. PEMANFAATAN BAKTERI METANOGEN DALAM BIDANG INDUSTRI BIOGAS
Oleh kelompok D: 1. Devid Purmita 2. Dyta Ferdiana
2. RUMUSAN MASALAH 1. Apa yang dimaksud dengan metana? 2.
Bagaimana karakteristik mikroba penghasil metana? 3. Bagaimana
proses pembentukan metana oleh mikroba penghasil metana? 4.
Bagaimana peranan mikroba penghasil metana dalam bioteknologi?
3. PENGERTIAN METANA Metana merupakan gas yang terbentuk oleh
adanya ikatan kovalen antara empat atom H dengan satu atom C.
Metana mudah mengalami reaksi pembakaran sempurna dengan oksigen
menghasilkan gas karbondioksida dan uap air. Metana merupakan gas
yang tidak berwarna,Tetapi metana dapat diidentifikasi melalui
panca indra penciuman karena baunya yang khas.
4. KARAKTERISTIK BAKTERI METANOGEN Karakteristik Metanogen
Bentuk sel Batang, kokus, spirilla, filament, sarcina Sifat Gram +
/ Gram - Klasifikasi Archaebacteria Struktur dinding sel
Pseudomurein, protein, heteropolysaccharida Metabolisme Anaerob
Sumber energi dan sumber karbon H2 + CO2, H2+ metanol, format,
metilamin, metanol(30 % diubah menjadi CH4), asetat (80 % diubah
menjadi CH4) Produk katabolisme CH4 atau CH4 + CO2
5. 3 JENIS SUBSTRAT YANG DIGUNAKAN OLEH METANOGEN DALAM
MENGHASILKAN METANA Substrat berupa CO2 yang bisa berupa CO2
(dengan donor elektron dari H2, alkohol dan piruvat), formate
(HCOO-), Karbon monoksida (CO) Substrat berupa gugus Metil, yang
berupa metanol (CH3OH), Metilanlanin (CH3NH3 +), dimetilalanin
((CH3)2NH2 +), trimetilalanin ((CH3)3NH+), metilmercaptan (CH3SH),
dimetilsulfida ((CH3)2S Substrat berupa asetotropik, yang berupa
asetat (CH3COO-), piruvat (CH3COCOO-).
6. PROSES PEMBENTUKAN METANA OLEH MIKROBA PENGHASIL METANA 1.
Metanogenesis dengan Substrat berupa CO2 Sebagain besar metanogen
dapat tumbuh pada CO2 dan H2 sebagai sumber energi tunggal mereka.
Reaksi pembentukan CH4 dari CO2 adalah sebagai berikut: CO2 + 4H2
CH4 + 2H2O
7. Selain H2+CO2 metana dapat dibentuk dari jenis senyawa
alkohol. Menggunakan CH3OH sebagai model substrat metil,
pembentukan CH4 dapat terjadi dalam 2 cara. 2. Metanogenesis dengan
Substrat Berupa Gugus Metil 1. CH3OH + H2CH4 + H2O = -131 kJ 2. 4
CH3OH 3 CH4 + CO2 + 2 H2O = -139 kJ
8. Proses metanogen terakhir dalam penguraian asetat menjadi
CO2 ditambah CH4, yang disebut reaksi asetotropik: CH3COO- + H2O
CH4 + HCO- 3 = -31 kJ 3. Metanogenesis dengan Substrat berupa
Asetotropik
9. Selain dapat mengubah substrat-substrat di atas menjadi
metana, Archeae melalui sintropi dengan mikroorganisme lain juga
dapat menghasilkan metana dengan berbagai substrat organik lain
yang tidak dapat dipecah oleh metanogen sendiri. Konsep sinotrop,
yang merupakan proses degradasi bahan- bahan organik oleh gabungan
organisme dan berfokus pada proses pembentukan energi. 4.
Sintropi
10. PERANAN MIKROBA PENGHASIL METANA DALAM BIOTEKNOLOGI Bakteri
metanogen merupakan salah satu jenis bakteri yang dapat
menghasilkan sumber energi. Sumber energi yang dapat dihasilkan
oleh bakteri ini adalah biogas
11. TAHAPAN DALAM PROSES PEMBENTUKAN BIOGAS: 1. Hidrolisis 2.
Asidogenesis 3. Metanogenesis
12. Tahap hidrolisis Merupakan proses penguraian senyawa
kompleks menjadi senyawa yang sederhana. Pada tahap ini bahan-bahan
organik seperti karbohidrat, lipid & protein didegradasi
menjadi peptida, asam amino dan gula sederhana
13. Tahap Asidogenesis Asidogenesis adalah pembentukan asam
dari senyawa sederhana. Pada tahap ini memproses senyawa terlarut
pada hidrolisis menjadi asam-asam lemak rantai pendek yang umumnya
asam asetat dan asam format.
14. Tahap metanogenesis Metanogenesis ialah proses pembentukan
gas metan dengan bantuan bakteri pembentuk metan seperti
Mathanobacterium, Mathanobacillus, Methanosacaria, dan
Methanococcus. Tahap ini mengubah asam-asam lemak rantai pendek
menjadi H2, CO2, dan asetat. Asetat akan mengalami dekarboksilasi
dan reduksi CO2, kemudian bersama-sama dengan H2 dan CO2
menghasilkan produk akhir, yaitu metan (CH4) dan karbondioksida
(CO2) Persamaan reaksinya: CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O
15. Berikut adalah video industri pembuatan biogas