Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPenelitian Microbial Fuel Cell skala laboratorium dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui kapasitas dan efisiensi produksi energi listrik dalam sistem Microbial Fuel Cell dengan menggunakan mikroorganisme. Medium yang digunakan merupakan golongan bakteri berupa isolat dari bakteri Saccharomces cereviciae. Sejumlah media dievaluasi kapasitasnya dalam memberikan fase pertumbuhan yang terbaik untuk Saccharomces cereviciae menggunakan metode Optical Density dengan Spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm. Proton Exchange Membrane yang digunakan adalah jenis Nafion 117, Lynctech, USA. Elektroda yang digunakan sebagai mediator elektron pada kedua kompartmen baik anoda maupun katoda, merupakan elektroda grafit di dalam bejana bervolume 5 x 10-2 m. Sedangkan pada kompartmen katoda merupakan elektrolit berupa campuran senyawa K3Fe(CN)6 dan K2HPO4. Mikroba yang telah dikultur akan diaplikasikan ke dalam reaktor Microbial Fuel Cell untuk dibaca kemampuannya dalam menghasilkan energi listrik dengan mengaplikasikannya pada sistem elektrik yaitu sebuah digital multimeter (microampermeter) dengan penghubung kabel sepanjang 3,0 x 10-1 m. Elektron dialirkan melalui sebuah grafit seluas 1.46 x 10-3 m2 untuk diukur besar kuat arus dan tegangannya. Sejumlah faktor perlu dikontrol sehingsga mikroba dapat menghasilkan energi listrik secara efisien, diantaranya dengan melakukan pengukuran terhadap derajat keasaman dan nilai DO dalam kompartemen anoda. Dari hasil penelitian MFC, diperoleh efisiensi listrik sebesar 53,90% untuk perbandingan antara meggunakan dan tanpa riboflavin sebagai mediator. Sedangkan penambahan minyak nabati ke dalam sistem MFC menghasilkan nilai optimum sebesar 189 µA. Selain itu, dalam penelitian ini diperoleh bahwa minyak nabati yang ditambahkan saat inokulasi Saccharomyces cerevisiae, terbukti dapat meningkatkan kadar riboflavin hingga 42,19 % selama 35 jam proses inkubasi.

---

ABSTRACTA laboratory-scale of Microbial Fuel Cell carried out in order to determine the capacity and efficiency of electricity production in microbial fuel cell systems by using microorganisms. The medium used is an isolate culture of Saccharomces cereviciae. A number of media evaluated its capacity to provide the best growth phase for Saccharomces cereviciae using Optical Density method with spectrophotometer at a wavelength of 550 nm. Proton Exchange Membrane used was kind of Nafion 117, Lynctech, USA. Electrodes are used as electron mediator in both anode and cathode compartment either, a graphite electrode in the vessel volume of 5 x 10-2 m3. While in the cathode compartment is a mixture of electrolyte compounds K3Fe(CN)6 and a buffer solution. Microbes that have been cultured to be applied into the reactor Microbial Fuel Cell for reading ability in generating electrical energy by applying it to the electric system is a digital multimeter (microampermeter) with connecting cable along the 3.0 x 10-1 m. Electrons flow through a graphite covering 1,46 x 10-3 m2 to measure the large currents and voltage. A number of factors need to be controlled so that microbes can generate electrical energy efficiently, such as by measuring the degree of acidity and the DO in the anode compartment. From the results of MFC research, obtained by electrical efficiency of 53.90% for the comparison between receipts and without riboflavin as a mediator. While the addition of vegetable oil into the MFC system produces the optimum value of 189 μA. In addition, in this study shows that vegetable oils are added during inoculation of Saccharomyces cerevisiae, is proven to increase levels of riboflavin up to 42.19% after 35 hours incubation process."

"Salah satu solusi mengatasi kelangkaan sumber bahan bakar energi, saat ini sedang dikembangkan suatu sistem yang dikenal dengan Microbial Fuel Cell (MFC). MFC merupakan sistem yang secara langsung dapat memanfaatkan proses metabolisme bahan bakar pada mikroba dengan melibatkan transfer elektron di rantai respirasi sel untuk menghasilkan arus listik melalui reaksi elektrokimia. Sistem ini dilengkapi dengan suspensi sel, elektroda , mediator elektron, dan Proton Exchange Membrane (PEM). Pada penelitian ini, mediator elektron yang digunakan adalah methylen blue (MB) yang bersifat elektroaktif. Penggunaan PEM pada MFC seringkali menjadi kendala karena selain harganya relatif mahal, PEM seringkali dikotori oleh mediator MB yang sulit dihilangkan warnanya sehingga PEM tidak dapat digunakan kembali. Pada penelitian ini, telah digunakan suspensi agar dengan konsentrasi tertentu sebagai pengganti PEM. Suspensi agar ini v dapat melewatkan proton hasil metabolisme mikroba di anoda ke katoda namun tidak dapat dilewati oleh partikel-partikel MB. Telah dilakukan pemanfaatan Saccharomyces cerevisiae R-58 dengan menumbuhkannya pada beberapa media pertumbuhan untuk diukur arus listrik dan voltasenya. Dari beberapa media pertumbuhan, media air rebusan jagung manis merupakan media yang paling baik bagi pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae R-58. Pengukuran arus dan voltase pada MFC dengan menggunakan kultur Saccharomyces cerevisae R-58 dilakukan pada kondisi aerob dan anaerob. Pada kondisi aerob dihasilkan arus listrik sekitar 2.2 ?A dan voltase sekitar 358 mV sedangkan pada kondisi anaerob dihasilkan arus listrik sekitar 21.4 ?A dan voltase sekitar 352 mV. Telah dilakukan juga pengukuran arus dan voltase dengan pemecahan dinding sel Saccharomyces cerevisiae. Pada pemecahan dinding sel dengan sonikasi dihasilkan arus sekitar 22.8 ?A dan voltase sekitar 381 mV. Sedangkan pada pemecahan dinding sel dengan blender dihasilkan arus sekitar 6.4 ?A dan voltase sekitar 249.4 mV. Kata kunci : arus listrik, dinding sel, Methylen Blue, Proton Exchange Membrane, Saccharomyces cerevisae."

"Kebutuhan energi listrik di Indonesia diperkirakan akan terus meningkat. Namun penggunaan minyak bumi sebagai sumber penghasil energi masih mendominasi, padahal cadangan minyak bumi di Indonesia kian menipis (ESDM, 2010). Oleh karena itu, perlu dikembangkan alternatif penghasil sumber energi yang berkelanjutan, yaitu Microbial Fuel Cell (MFC). Pada penelitian ini, digunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus sebagai penghasil listrik pada reaktor MFC dualchamber. Untuk memperoleh energi listrik yang maksimum, dilakukan variasi optical density (OD), waktu operasi, volume reaktor, larutan elektrolit, dan konfigurasi reaktor MFC. Dari penelitian ini, dihasilkan energi listrik maksimum berupa power density sebesar 201,9 mW/m2 pada reaktor MFC seri dengan OD 0,5 dan kalium permanganat sebagai larutan elektrolit.

---

Electrical energy demand in Indonesia is increasing in past few years. However, the use of crude oil as the source of energy is still dominating, while the reserve of crude oil in Indonesia is depleted (ESDM, 2010). Therefore, there is necessary to develop an alternative sustainable energy source, such as Microbial Fuel Cell (MFC). In this study, the bacteria Lactobacillus bulgaricus is used as electricityproducing in dual-chamber MFC reactor. The maximum electrical energy is reached by varying optical density (OD), operation time, reactor volume, electrolyt solution, and MFC reactor configuration. From this study, the highest electrical energy generated in term of power density is 201,9 mW/m2. This value obtained in MFC reactor series using OD 0,5 and potassium permanganate as electrolyt solution."

"Microbial Fuel Cell (MFC) adalah seperangkat alat yang mengubanenergi kimia dari proses metabolisme mikroba menjadi energi listrik. Mikroba(e.g. Saccharomyces cerevisiae) dapat digunakan untuk memproduksi listrikkarena proses metabolismenya rnelibatkan transpor elektron Prinsip dasarMFC adalan memanfaatkan proses transfer elektron dari pemecanan substratyang digunakan mikroorganisme ke elektroda (anoda). Proses transferelektron dari dalam sel ke anoda dapat dibantu senyawa redoks yang disebutmediator. Mediator yang digunakan dalam penelitian ini adalan methyleneblue (MB) yang diimobilisasi pada elektroda (anoda). Desain MFC padapenelitian ini menggunakan sistem dua kompartemen dengan protonexchange membrane (PEM) yang memisahkan kedua kornparternen. Selainmenggunakan PEM, akan dicoba juga penggunaan membran cangkang telursebagai pengganti PEM. Cyclic voltamogram yang didapat menunjukkanbanvva MB yang terimobilisasi pada elektroda karbon pasta memiliki sitatelektroaktit (reversibel). Uji ditusi yang dilakukan pada membran cangkangtelur rnenunjukkan banwa proton (H+), methylene blue, Fe(CN)63`, danglukosa dapat berditusi melewati membran cangkang telur. Produksi listrikMFC pada kondisi anoda anaerob dan aerasi oksigen pada katodamenghasilkan voltase dan arus maksimum sebesar 22,17 mV/cm2 dan 2,01 pA/cm? Produksi Iistrik pada MFC yang menggunakan membrancangkang telur menghasilkan voltase dan arus maksimum sebesar11,92 mV/omg dan 1,92 pA/cm?"

"Semakin meningkatnya konsumsi listrik dunia menuntut para peneliti untuk menemukan sumber energi baru. Penelitian Microbial Fuel Cell (MFC) sebagai salah satu sumber energi alternatif dilaksanakan untuk mengetahui kapasitas dan efisiensi produksi energi listrik yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan reaktor jenis single-chamber tanpa membran penukar ion dengan limbah cair pabrik tempe sebagai substrat. Elektroda yang digunakan sebagai mediator elektron adalah elektroda grafit. Variasi perlakuan awal anoda dilakukan dengan menumbuhkan biofilm pada anoda selama 3 minggu sebelum eksperimen (anoda prekolonisasi) dan membandingkan dengan sistem menggunakan anoda yang tidak ditumbuhi biofilm (anoda bersih). Variasi penambahan substrat berupa kulit ari kedelai juga dilakukan untuk mendapatkan hasil yang maksimum. Hasil dari penelitian ini menunjukkan sistem dengan anoda bersih tanpa penambahan substrat kulit ari kedelai menghasilkan produksi listrik terbesar dengan densitas daya sebesar 1009,34 mW/m2. Penelitian ini juga menggunakan limbah cair pabrik tempe dan dihasilkan densitas daya sebesar 44,62 x 10-2 mW/m2.

---

Increasing of world electricity consumption in the world make researchers try to find new energy source. Researching Microbial Fuel Cell as a new energy source did for knowing electricity production capacity and efficiency. Single chamber reactor without ion exchange membrane with industry tempeh wastewater used in this experiment. We used graphite electrode as an electron mediator. Make biofilm grow in the anode for 3 weeks (precolonization anode) did for system variation and then we compared with clean anode system. Skin of soy bean used as a substrate in the system for second variation. Optimum electricity production obtained from clean anode without addition of soy bean skin system. Power density obtain was 1009,34 mW/m2 when using wastewater model and 44,62 x 10-2 mW/m2 when using industry tempeh wastewater."

"Sebagian besar penggunaan energi primer untuk pembangkit energi listrik berasal dari energi fosil (Sujatmiko,2009). Penggunaan energi fosil dapat menimbulkan permasalahan bagi lingkungan. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu energi alternatif yang ramah lingkungan untuk mengatasi masalah tersebut. Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu sumber energi alternatif yang prospektif untuk dikembangkan dan ramah lingkungan. Pada penelitian ini, urin digunakan sebagai bahan bakar dan khamir Candida fukuyamaensis digunakan sebagai biokatalis pada sistem MFC. Elektroda yang digunakan pada penelitian ini ialah elektroda BDD. Dilakukan variasi pH dari pH 5-8. Energi listrik optimum dengan densitas arus sebesar 970 mA/m2 dan densitas daya sebesar 109,61 mW/m2 diperoleh pada pH 7. Semakin banyak volume suspensi Candida fukuyamaensis sebanding dengan energi listrik yang dihasilkan terlihat dari densitas arus sebesar 940 mA/m2, 940 mA/m2, 970 mA/m2, dan 970 mA/m2 serta densitas daya 49,82 mW/m2, 72,38 mW/m2, 84,39 mW/m2, dan 109,61 mW/m2 untuk volume Candida fukuyamaensis dari 20 mL hingga 50 mL berturut-turut. Glukosa dan kreatinin merupakan salah satu senyawa dalam urin yang berpotensi menjadi sumber karbon bagi khamir, terlihat dari hasil energi listrik yang dihasilkan lebih besar dibanding menggunakan substrat urin saja. Sistem MFC berbasis urin ini dapat menghasilkan densitas daya yang cukup stabil hingga hari kedua.

---

The majority of primary energy use for electrical power generation is came from fossil energy (Sujatmiko, 2009).The use of fossil energy could pose problems for the environment. Therefore, it takes an environmentally friendly alternative energy to solve the problem. Microbial Fuel Cell (MFC) is one of the prospective alternative energy and eco-friendly. In this study, urine is used as fuel and Candida fukuyamaensis is used as a biocatalyst on the MFC system. Electrode used in this system is doron-doped diamond electrode. Different pH of anode compartemen (pH 5-8) was used to produce electricity optimally. The maximum power and current density 109,61 mW/m2 and 970 mA/m2 were obtained at pH 7. The increasing volume suspension of Candida fukuyamaensis is proportional to the electrical energy generated. This can be seen from the current density 940 mA/m2, 940 mA/m2, 970 mA/m2, and 970 mA/m2, as well as the power density 49.82 mW/m2, 72.38 mWm2, 84.39 mW/m2, and 109.61 mW/m2 for 20 mL to 50 mL volume of Candida fukuyamaensis respectively. Glucose and creatinine is one of the compounds in urine that potentially be source of carbon for Candida fukuyamanesis due the results from the electrical energy generated is greater than using urine only as substrate. This MFC that use urine as substrat can produce a stable power density until the second day."

"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."

"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"

"ABSTRAKKebutuhan energi listrik di Indonesia yang terus meningkat telah memicudilakukannya berbagai riset ke arah teknologi inovatif yang lebih efektif, efisiendan ramah lingkungan untuk memproduksi energi listrik. Salah satu teknologialternatif yang bisa dikembangkan adalah Microbial Fuel Cell (MFC) yangberbasis prinsip bioelektrokimia dengan memanfaatkan mikroorganisme untukmemecah substrat sehingga menghasilkan energi listrik. Penelitian kali inidifokuskan pada pemanfaatan limbah industri tempe sebagai substrat pada sistemMFC dual-chamber yang dilengkapi membran penukar proton. Variasi susbtratmeliputi limbah tempe model, limbah tempe model yang ditambahkan glukosadengan perbandingan 1:1. Variasi lama waktu inkubasi substrat juga dilakukan,yaitu selama satu hari, satu minggu, dan satu bulan. Kedua hasil variasi yangoptimal akan diterapkan pada penggunaan limbah industri tempe sebagai substrat.Nilai produksi listrik tertinggi dihasilkan oleh limbah tempe model yangdiinkubasikan selama 1 minggu yaitu dengan power density sebesar 1,74 x 10-6mW/m2 sedangkan limbah industri tempe dengan waktu inkubasi yang samamenghasilkan power density sebesar 1.95 x10-7 mW/m2. Riset lebih lanjut dalampemanfaatan limbah industri tempe sebagai substrat dalam sistem MFC dapatmereduksi biaya operasi sistem MFC, sekaligus menjadikan MFC sebagaiteknologi penghasil listrik yang ekonomis, ramah lingkungan dan berkelanjutan.

---

ABSTRACTElectrical energy demand in Indonesia has sparked a growing range of researchdone in the direction of innovative technologies that are more effective, efficientand environmentally friendly to produce electrical energy. One of the alternativetechnologies that could be developed is a Microbial Fuel Cell (MFC) based on theprinciple of bioelectrochemical by utilizing microorganisms to break down thesubstrate to produce electrical energy. The current study focused on the utilizationof tempe industry wastewater as a substrate on dual-chamber MFC systemequipped with a proton exchange membrane. Variations include tempe wastewatermodel and tempe wastewater model is added with glucose with a ratio of 1:1.Incubation time of substrate variations was also conducted, which were theincubation for one day, one week and one month. The optimal results of bothvariations will be applied to the use of tempe industry wastewater as a substrate.The highest electricity production value generated by tempe waste model whichwas incubated for 1 week with a power density of 1.74 x 10-6 mW/m2 while tempeindustry wastewater with the same incubation time produced power density of1.95 x10-7 mW/m2. Further research of tempe industry wastewater utilization assubstrate in MFC system can reduce the cost of MFC system operation and also tomake electricity-producing MFC technology that is economical, environmentalfriendlyand sustainable."