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