Pengertian Pencernaan anaerobik dan peran dalam kehidupan

Pencernaan anaerobik adalah proses biologis di mana bakteri memecah bahan organik menjadi senyawa yang lebih mendasar tanpa memerlukan oksigen sebagai komponen dari proses. Bakteri ini diyakini telah muncul di bumi sekitar 3800000000 tahun yang lalu dan sebagai bentuk dominan dari kehidupan di planet ini sebelum tanaman muncul. Saat tanaman hidup muncul sekitar 3200000000 tahun yang lalu, pencernaan anaerobik terus berlangsung di lingkungan alam di mana oksigen tidak hadir seperti rawa, tanah berair, dan di dalam tanah yang terus-menerus tertutup oleh air seperti danau dan sungai. Proses biologis dari pencernaan anaerobik mengharuskan beberapa jenis bakteri menguraikan bahan organik dalam serangkaian empat langkah, termasuk hidrolisis, fermentasi, asetogenesis, dan metanogenesis.

Pencernaan anaerobik


Pencernaan anaerob menghasilkan gas metana sebagai produk sampingan dari pengolahan air limbah.

Pada 2011, penggunaan utama untuk pencernaan anaerobik oleh industri manusia untuk menghasilkan gas metana untuk bahan bakar dan pembangkit listrik. Hal ini dilakukan dalam fasilitas pengolahan limbah yang mengolah limbah pertanian seperti pupuk kandang atau limbah. Industri pembuatan bir juga bergantung pada pencernaan anaerobik untuk memecah produk sampingan organik saat produksi bir menjadi bahan bakar metana yang dinyatakan harus dibuang oleh sistem pengolahan air limbah.

Proses pencernaan anaerobik di alam juga berperan dalam menghasilkan bentuk energi terbarukan yang dikenal sebagai gas alam. Meskipun gas alam merupakan bahan bakar fosil, terdiri dari sekitar 80% metana bersama dengan gas terkait lainnya seperti propana dan butana, dan lebih mudah dihasilkan oleh bumi daripada bahan bakar fosil lainnya seperti minyak bumi. Ini adalah bahan bakar fosil yang sering disimpan bersama bahan bakar fosil lain juga seperti batu bara dan minyak.

Reaktor biomassa industri yang mengolah limbah biomassa seperti kotoran untuk menghasilkan bahan bakar umumnya menghasilkan gas metana lebih sedikit dibanding persentase volume dari apa yang terkandung dalam gas alam. Output khas volume set biogas digester dari 50% sampai 80% adalah metana dengan jumlah yang signifikan dari gas buang berupa karbon dioksida pada 20% sampai 50%. Gas jejak lain juga dihasilkan dalam proses yang memiliki beberapa nilai komersial seperti hidrogen, nitrogen, dan oksigen, dan gas beracun yang harus dibuang dengan aman juga dihasilkan termasuk hidrogen sulfida dan karbon monoksida.

Proses biologis yang diperlukan untuk pencernaan limbah secara efektif berlangsung dapat menjadi kompleks dan bergantung pada kondisi yang secara dikontrol ketat. Suhu merupakan perhatian utama dalam proses karena bakteri yang memecah limbah berkembang terbaik pada tingkat yang berbeda. Beberapa bakteri mesofilik, berkembang pada suhu moderat 98 ° Fahrenheit (36,7 derajat Celsius), dan beberapa termofilik dan berkembang pada suhu optimal yang lebih tinggi dari 130 ° Fahrenheit (54,4 derajat Celsius).

Dua jenis utama dari bakteri yang digunakan dalam pencernaan anaerobik adalah bakteri acetogenic dan metanogen, dan, meskipun mereka digunakan dalam tandem, masing-masing memiliki kondisi hidup yang unik di mana mereka berkembang. Bakteri Acetogenic menghasilkan asetat kimia selama proses pencernaan anaerobik dan bakteri metanogen menghasilkan metana.

Bahan biomassa diambil melalui empat tahap untuk pemulihan metana yang efektif. Tahap hidrolisis menggunakan air untuk menguraikan padatan atau semi-padat menjadi senyawa sederhana, dan kemudian fermentasi atau asidogenesa digunakan untuk memecah struktur rantai karbohidrat menjadi senyawa yang lebih mendasar seperti amonia, hidrogen, dan asam organik. Asetogenesis kemudian digunakan sebagai langkah ketiga dalam proses, di mana bakteri acetogenic mengkonversi asam organik menjadi asam asetat bersama dengan produk sampingan lain seperti hidrogen dan karbon dioksida. Langkah terakhir dari methanogenesis menggunakan bakteri metanogen untuk menggabungkan produk primer akhir asetat, hidrogen, dan karbon dioksida menjadi metana, yang kemudian dapat digunakan untuk bahan bakar.

Kata Kunci

  • pengertian semi anaerobik

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *