jelaskan proses pembentukan gas bio ( gas metana ) yaang dilakukan bakteri?

Proses pembentukan gas bio (gas metana) adalah secara fermentasi yaitu proses terbentuknya gas metana dalam kondisi anaerob dengan bantuan bakteri anaerob di dalam suatu digester sehingga akan dihasilkan gas metana (CH4) dan gas karbon dioksida (CO2) yang Volumnya lebih besar dari gas hidrogen (H2), gas nitrogen (N2) dan asam sulfida (H2S). Proses fermentasi memerlukan waktu 7 sampai 10 hari untuk menghasilkan biogas dengan suhu optimum 35oC dan pH optimum pada range 6,4 – 7,9.  

Bakteri pembentuk biogas yang digunakan yaitu bakteri anaerob seperti, Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus dan Methanosarcina

                                      Pembahasan

Secara umum, reaksi pembentukan CH4 yaitu :

CxHyOz + (x-¼y-½z) H2O (½ x-1/8y+¼z) CO2 + (½x-1/8y+¼z) CH4

Sebagai contoh, pada pembuatan biogas dari bahan baku kotoran sapi atau  kerbau yang banyak mengandung selulosa. Bahan baku dalam bentuk selulosa  akan lebih mudah dicerna oleh bakteri anaerob. Reaksi pembentukan CH4 adalah :

C6H10O5)n + n H2O 3n CO2 + 3n CH4

Reaksi kimia pembuatan biogas (gas metana) ada 3 tahap, yaitu :

1. Reaksi Hidrolisa / Tahap pelarutan

Pada tahap hidrolisis terjadi pemecahan enzimatis dari bahan yang tidak  mudah larut seperti lemak, polisakarida, protein, asam nukleat dan lain- lain  menjadi bahan yang mudah larut. Pada tahap ini bahan yang tidak mudah larut  seperti selulosa, polisakarida dan lemak diubah menjadi bahan yang larut dalam  air seperti karbohidrat dan asam lemak. Tahap pelarutan berlangsung pada suhu  25 derajat C di digester.

2. Reaksi Asidogenik / Tahap pengasaman

Pada tahap ini Bakteri menghasilkan asam merupakan bakteri anaerobik  yang dapat tumbuh dan berkembang pada keadaan asam. Pembentukan asam  dalam kondisi anaerob sangat penting untuk membentuk gas metan oleh  mikroorganisme pada proses selanjutnya.

Pada suasana anaerobik produk yang dihasilkan ini akan menjadi substrat  pada pembentukan gas metan oleh bakteri metanogenik. Tahap ini berlangsung  pada suhu 25 derajat C hingga 30 derajat C di digester.

3. Reaksi Metanogenik / Tahap Pembentukan Gas Metana

Pada tahap ini, bakteri metanogenik membentuk gas metana secara  anaerob. Bakteri penghasil asam dan gas metan bekerja secara simbiosis. Bakteri  penghasil asam membentuk keadaan atmosfir yang ideal untuk bakteri penghasil  metan, sedangkan bakteri pembentuk gas metan menggunakan asam yang  dihasilkan bakteri penghasil asam. Proses ini berlangsung selama 14 hari dengan  suhu 25oC hingga 35oC di dalam digester. Pada proses ini akan dihasilkan 70%  CH4, 30 % CO2, sedikit H2 dan H2S.

Berbagai jenis bakteri dan substrat yang digunakan untuk menghasilkan  gas metan pada reaksi pembentukan metana adalah

1. Methanobacterium formicum, substratnya CO H2 + CO2 Formate, Produknya adalah CH4

2. Methanobacterium mobilis, substratnya H2 + CO2 Formate, Produknya adalah CH4  

3. Methanobacterium propionicum, substratnya Propionate, Produknya adalah CO2 + Acetate  

4. Methanobacterium ruminantium, substratnya Formate H2 + CO2, Produknya adalah CH4  

5. Methanobacterium sohngenii, substratnya Acetate butyrate, Produknya adalah CH4 + CO2  

6. Methanobacterium suboxydans, substratnya Caproate dan butyrate, Produknya adalah Propionate dan Acetate  

7. Methanococcus mazei, substratnya Acetate dan Butyrate, Produknya adalah CH4 + CO2  

8. Methanobacterium vannielii, substratnya H2 + CO2 Formate, Produknya adalah CH4  

9. Methanosarcina barkeri, substratnya H2 + CO2 Methanol Acetate, Produknya adalah CH4 CH4 CH4 + CO2  

10. Methanobacterium methanica, substratnya Acetate Butyrate, Produknya adalah CH4 + CO2

11.  Methanococcus mazei, substratnya Acetate dan Butyrate, Produknya adalah CH4 + CO2  

12. Methanobacterium vannielii, substratnya H2 + CO2 Formate, Produknya adalah CH4

Semoga jawaban ini dapat membantumu ya..  

Ayo kuasai materi pembelajaran lainnya melalui link di bawah ini!  

Pelajari lebih lanjut :

1. Bakteri yang membuat tempe

https://brainly.co.id/tugas/9999819

2. Bakteri mengandung plasmid

https://brainly.co.id/tugas/9995139

3. Bakteri gram positif menjadi berwarna

https://brainly.co.id/tugas/9995138

4. Pengaruh bermacam-macam bentuk bakteri

https://brainly.co.id/tugas/9995050

Detail jawaban  

Kelas: 10 SMA

Mapel: Biologi

Bab: 5

Kode: 10.4.5

Kata Kunci: Gas metana, bakteri, gas bio