Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAK Microbial fuel cell (MFC) sistem dua kompartemen menggunakan kultur E. coli UICC B-15 telah berhasil dikonstruksi. Kompartemen anoda yang merupakan tempat terjadinya metabolisme bakteri dipasangkan dengan kompartemen katoda yang berisi larutan Fe3+. Pada penelitian ini digunakan methylen blue sebagai mediator transpor elektron pada larutan di kompartemen anoda. Pengukuran produksi arus listrik dilakukan terhadap MFC yang menggunakan kultur bakteri yang dipanen pada fase stasioner dan pada fase eksponensial dalam kondisi aerob dan anaerob. Berdasarkan hasil pengamatan, diketahui bahwa MFC menggunakan kultur bakteri yang dipanen pada fase stasioner berhasil memproduksi arus listrik dan potensial sel yang dibandingkan terhadap kontrol. Arus yang pertama kali diukur sebesar 27,4 ??A dengan potensial 270 mV, yang secara teoritis setara dengan berat ekivalen protein sel sebesar 3.4 x10-5 g. Perubahan kondisi pada kompartemen anoda dari aerob ke anaerob (dalam atmosfer nitrogen) meningkatkan produksi listriknya. Sedangkan, pada kondisi anaerob pada kompartemen anoda dan kondisi aerob (aerasi) pada kompartemen katoda menyebabkan penurunan produksi listrik menjadi relatif lebih lama. Keyword : dua kompartemen, elektrokimia, methylen blue, microbial fuel cell, sel bahan bakar ix + 59 hlm, tabel, gambar, lampiran Bibliografi : 32 (1959 ?V 2005)"

"Abstrak: Ditengah kelangkaan sumber energi yang berasal dari bahan bakar fosil karena semakin menipisnya cadangan minyak bumi dan semakin meningkatnya kebutuhan bahan bakar maka salah satu solusi untuk memenuhi kebutuhan energi tersebut adalah dengan bio fuel cell. Bio fuel cell (BFC) adalah sebuah alat/sistem yang mampu mengubah energi kimia suatu sumber bahan bakar menjadi energi listrik melalui reaksi elektrokimia. Mikroorganisme seperti E. coli dapat digunakan sebagai penghasil energi listrik melalui bantuan mediator electron sehingga terjadi kontak listrik (electron relays) antara biokatalis dengan elektroda. Uji voltametri siklik terhadap mediator methylene blue dalam larutan KCl dengan pelarut buffer fosfat pH 7 pada scan rate 75 mV/s menunjukkan terjadinya puncak oksidasi pada potensial + 0,28 V. Produksi arus listrik pada MFC dengan menggunakan kultur E. coli pada kondisi aerob diperoleh hasil yang lebih kecil dibandingkan dengan hasil pengukuran yang dilakukan pada kondisi anaerob. Pada kondisi aerob dihasilkan arus sekitar 12,8 mikroamper dan voltase 233 milivolt (daya sekitar 3 mikrowatt) sedangkan pada kondisi anaerob dihasilkan arus sekitar 40 mikroamper dan voltase 300 milivolt (daya sekitar 12 mikrowatt) Kata kunci : Microbial fuel cell, Eschericia coli, aerob, anaerob, methylene blue"

"ABSTRAK Microbial Fuel Cell (MFC) adalah seperangkat alat yang mengubah energi kimia dari proses metabolisme mikroba menjadi energi listrik. Mikroba (e.g. Eschericia coli) dapat digunakan untuk memproduksi listrik karena pada proses metabolismenya melibatkan transport elektron. Mediator merupakan senyawa yang akan mengambil elektron dari rantai transport elektron bakteri dan dibawa menuju ke permukaan elektroda agar terjadi aliran listrik. Uji voltametri siklik terhadap methylen blue (MB) dan ferrocene dicarboxylic acid (Fc) dalam larutan buffer fospat 0.05M pH7,0 + KCl 0,1M pada scan rate 75 mV/s menunjukkan potensial oksidasi 0,2 V untuk MB dan 0,59 V untuk Fc, kemudian potensial reduksi -0,02 V untuk MB dan 0,49 V untuk Fc. Uji reversibilitas dengan variasi scan rate (10, 50, 75, 100, 150, 200, 300) mV/s menunjukkan bahwa MB dan Fc merupakan zat yang elektroaktif. Uji voltametri siklik terhadap MB yang ter-immobilisasi pada elektroda karbon pasta menunjukkan potensial oksidasi pada 0.3 V dan potensial reduksi pada -0.1 V. Produksi listrik pada kondisi aerob dengan metode 1 sekitar 8,2 ??A/cm2; 31,62 mV/cm2, sementara dengan metode 2 sekitar 6,86 ??A/cm2; 28,5 mV/cm2. Produksi listrik pada kondisi anaerob dengan metode I maksimum pada 9,12 ??A/cm2; 33,79 mV/cm2, sementara penambahan substrat glukosa pada saat terjadi penurunan arus dan voltase, meningkatkan produksi arus dari 7,8 ??A/cm2 menjadi 9,7 ??A/cm2 dan voltase dari 27,27 mV/cm2 menjadi 35,12 mV/cm2. Percobaan dengan kondisi anaerob di anoda dan aerasi O2 di katoda membuat produksi listrik lebih stabil (slope penurunan arus dan voltase lebih kecil). Kata kunci : Eschericia coli; mediator; Microbial Fuel Cell; Produksi listrik; voltametri siklik."

"The microbial desalination cell (MDC) is a modification of the microbial fuel cell (MFC) system. The microbial desalination cell is a sustainable technology to desalinate saltwater by directly utilizing the electrical power generated by bacteria during the oxidation process of organic matter. In this study, tempe wastewater will be used as a substrate. Methylene blue (MB) at concentrations of 100 ?M, 200 ?M, and 400 ?M in the anolyte is added as a redox mediator, and the effect on electricity production and desalination performance are evaluated. The average power density increases by 27.30% and 54.54% at MB concentrations of 100 ?M and 200 ?M, respectively. On the other hand, the increase of the MB concentration in the anolyte results in a decrease in the salt removal percentage. The observation made using a scanning electron microscope showed the presence of MB adsorption on the surface of the anion exchange membrane (AEM) and is suspected to be the cause of the disruption of anion transfer between MDC chambers causing a decrease in the salt removal percentage."

"Bakteri telah lama diketahui dapat menghasilkan listrik. Namun, pengembangan teknologi tersebut baru dilakukan beberapa tahun terakhir. MFC (Microbial Fuel Cell) adalah salah satu teknologi yang mengadaptasi prinsip kerja tersebut. MFC berpotensi sebagai penghasil energi listrik alternatif terbarukan melalui konversi limbah menjadi energi listrik. Kenyataaannya, teknologi ini masih menghasilkan listrik yang belum mencapai target nilai voltase minimum. Penelitian ini difokuskan untuk meninjau pengaruh penambahan bakteri gram positif dan negatif serta volume optimal penambahan bakteri gram dengan menggunakan tubular single chamber membranless reactor. Penambahan selektif mixed culture adalah melakukan penambahan gram bakteri masing-masing, yaitu positif dan negatif yang terdapat dalam limbah cair tempe. Gram bakteri ini telah melalui tahap isolasi dan kultur ulang terlebih dahulu sebelum dimasukkan ke dalam substrat sistem MFC. Hasil penelitian didapatkan bahwa penambahan selektif mixed culture dapat meningkatkan produksi tegangan listrik pada sistem MFC. Bakteri gram negatif mendominasi limbah cair tempe dan lebih mampu mentransferkan elektron daripada gram positif. Tegangan bertambah seiring penambahan jumlah bakteri sampai pada titik tertentu yang menyebabkan transfer elektron menurun. Penambahan bakteri gram negatif sebanyak 1 mL memberikan hasil paling optimal yang mampu meningkatkan hasil listrik mencapai 16,50 mV atau 92,14% terhadap eksperimen awal dengan tegangan rata-rata sebesar 17,91 mV. Variasi penambahan optimum ini juga memberikan hasil yang baik pada penggunaan limbah industri, yaitu tegangan dan power density listrik tertinggi sebesar 8,90 mV dan 0,02 mW/m2.

---

Bacteria have long been known could produce electricity. However, the development of these new technologies carried out in recent years. MFC (Microbial Fuel Cell) is one of the technologies that adapt that working principle. MFC potential as a producer of renewable alternative electrical energy through the conversion of waste into electrical energy. The fact, this technology still produces electricity that has not reached the target value of the minimm voultage. This research is focused on reviewing the effect of the addition of gram positive and negative bacteria as well as the optimal volume additions gram using a tubular single chamber membranless reactor. The addition of selective mixed culture of bacteria is adding gram respectively, the positive and negative contained in tempe liquid waste. These gram bacteria have been through the stages of isolation and culture before incorporated into the substrate MFC system. The result showed that the addition of selective mixed culture can increase the production of electric voltage on the system MFC. Gram negative bacteria dominate liquid waste tempe and better able to transfer electrons than gram-positive. The voltage increases with increasing number of bacteria up to a point that causes the electron transfer decreases. Addition of gram-negative bacteria in 1 mL provide the most optimal results that can improve the electrical results reached 16.50 mV or 92.14% against the strart experiment with the average voltage of 17.91 mV. Variations optimum additions also give good results on the use of industrial waste, with electrical voltage and power density high of 8.90 mV and 0.02 mW/m2."

"ABSTRAKMicrobial Fuel Cell MFC adalah suatu sistem konversi energi yang menggunakan bakteri untuk menghasilkan tenaga listrik dari senyawa organik Kurnianingsih, 2009 . Saat ini produksi listrik MFC masih kecil, sehingga perlu ditambahkan elektrolit. Penelitian sebelumnya menunjukkan penambahan kalium persulfat mampu meningkatkan tegangan listrik 10 kali lipat, namun elektrolit ini kurang ekonomis, sehingga diperlukan elektrolit alternatif. Natrium perkarbonat merupakan elektrolit murah yang memiliki kemampuan buffering. Untuk itu dilakukan penelitian performa single chamber MFC dalam produksi listrik dan pengolahan limbah cair tempe BOD dan COD menggunakan elektrolit natrium perkarbonat dengan dan tanpa buffer fosfat. Hasil yang didapatkan dibandingkan dengan hasil MFC dengan kalium persulfate dengan dan tanpa buffer pada prosedur yang sama. Pada MFC dengan natrium perkarbonat terjadi charge reversal, dengan produksi listrik rata-rata sebesar 0,04 mW/m2, hanya 1,25 densitas listrik rata-rata MFC berisi kalium persulfate. Hasil ini akan meningkat bila ditambahkan buffer. Hasil lain menunjukkan MFC berisi natrium perkarbonat mengalami penurunan COD lebih dari 40 , lebih besar dibandingkan dengan kalium persulfate, namun belum efisien karena Efisiensi Coloumbnya hanya berada di kisaran 10-6 . Meskipun belum efisien, sistem ini menghasilkan penurunan BOD5 sebesar 63 bila tidak ditambahkan buffer.

---

ABSTRAKMicrobial Fuel Cell MFC is an energy conversion system used by bacteria to generate electricity from organic wastes Kurnianingsih, 2009 . Currently MFC electricity is still small, so it complemented by electrolytes. Previous research shows the addition of potassium persulfate can increase electric voltage 10 fold, but this is less economical so it necessary to find alternative electrolyte. Sodium percarbonate is a cheap electrolyte which have buffering ability. Therefore, performance study of single chamber MFC using sodium percarbonate electrolyte and or without buffer was conducted by measuring electricity production and tempe wastewater treatment quality BOD and COD . This result was compared with the results of MFC with potassium persulfate with and without buffer in the same procedure. In MFC containing sodium percarbonate, charge reversal was occurred, with average power 0.04 mW m2, only 1.25 average power of MFC containing potassium persulfate. These results increased by buffer addition. Other results show that MFC containing sodium percarbonate will degrade more than 40 COD, greater than MFC with potassium persulfate, but still not efficient because Coloumb Efficiency are only in the range of 10 6 . Nevertheless, this system can produce 63 BOD5 reduction when buffer was not added."

"ABSTRAKMicrobial Desalination Cell (MDC) adalah teknologi yang baru dikembangkan yang mengintegrasikan proses Microbial Fuel Cell (MFC) dan elektrodialisis untuk pengolahan air limbah dan desalinasi air. Karena krisis air masih menjadi masalah besar di beberapa bagian dunia termasuk Indonesia, telah terbukti bahwa MDC adalah teknologi yang menjanjikan untuk mengatasi masalah krisis air. Untuk meningkatkan laju desalinasi, MDC biasa dikembangkan menjadi Stacked Microbial Desalination Cell (SMDC). Masalah lain dalam teknologi SMDC adalah ketidakseimbangan pH antar chamber, oleh karena itu Sodium Percarbonate digunakan dalam penelitian ini karena memiliki kemampuan buffering untuk menyeimbangkan pH antar chamber. Empat variasi konsentrasi Sodium percarbonate diperiksa untuk memberikan kinerja desalinasi terbaik. Kinerja Natrium perkarbonat sebagai katolit kemudian dibandingkan dengan kalium permanganat katolit komersial lainnya. Selain itu, teknologi SMDC mungkin cukup mahal, sehingga untuk mengatasi masalah biaya, air limbah produksi tahu menggunakan substrat karena harganya relatif rendah. Hasil dari penelitian ini adalah konsentrasi optimum natrium percarbonat sebagai katolit berada pada konsentrasi sebesar 0,15 M dengan salt removal sebesar 1,77% di dalam Desalination-Cathode Chamber dan 0,82% penghilangan garam di Desalination-Anode Chamber. Selanjutnya, didapatkan katolit terbaik adalah SP dibandingkan dengan KMnO4 karena bertindak sebagai akseptor elektron yang lebih baik (agen oksidasi) serta buffering katolit dengan nilai SDR dan TDR yang lebih tinggi yaitu sebesar 1,2469 g/(Lh) dan 1,8704 g/h.

---

ABSTRACT

The Microbial Desalination Cell (MDC) is a newly-developed technology which integrates the microbial fuel cell (MFC) process and electrodialysis for wastewater treatment and water desalination. As water crisis still becomes a huge issue in some part of the world including Indonesia, it has been proved that MDC is a promising technology to overcome the problem of water crisis. To promote the desalination rate regular MDC is developed into Stacked Microbial Desalination Cell (SMDC). Another issue in SMDC technology is the pH imbalance between chambers, therefore Sodium percarbonate is used in this research because it has the buffering ability to balance the pH between chambers. Four concentration variations of Sodium percarbonate are examined to give the best desalination performance. The performance of Sodium percarbonate as catholyte is then compared with other commercial catholyte Potassium permanganate. Furthermore, SMDC technology might be quite expensive, thus in order to overcome the cost problem, the wastewater of tofu production is used a substrate because it is relatively low in cost. The result of this research is the optimum concentration of sodium percarbonate as a catholyte is at concentration equal to 0.15 M with 1.77% salt removal in Desalination-Cathode Chamber and 0.82% salt removal in Desalination-Anode Chamber. Also, the best catholyte is SP in comparison to KMnO4 because it acts as a better electron acceptor (oxidation agent) as well as buffering catholyte with higher value of SDR and TDR equal to 1.2469 g/(L.h) and 1.8704 g/h respectively."