Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan teknologi pengolahan limbah cair yang menjanjikan karena dapat menghasilkan energi listrik sekaligus menurunkan kandungan organik dalam limbah. Penelitian ini menentukan kinerja seluruh penelitian MFC yang dilakukan di Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia periode Februari hingga Juni 2013 sebagai pengolah limbah ditentukan dari penurunan kadar Chemical Oxygen Demand (COD) dan tegangan listrik yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan reaktor single-chamber MFC tanpa membran penukar ion serta limbah model dan limbah industri tempe. Sebagian besar penelitian MFC tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi tegangan listrik yang dihasilkan, semakin tinggi pula persentase kadar COD yang diturunkan.

---

Microbial Fuel Cell is a promising technology for wastewater treatment because of its capability for both electricity generation and organic compound reduce. This study determines performances of whole MFC research conducted in Departemen of Chemical Engineering, Universitas Indonesia from February until June 2013 as wastewater treatment based on relation of COD removal and electricity generated. This research use membrane-lees single-chamber MFC, synthetic wastewater and tempeh industry wastewater. Most of the MFC research shows that the higher voltage of electricity produced, the higher COD removal percentage."

"Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan sebuah perangkat elektrokimia yang memanfaatkan mikroorganisme untuk menghasilkan listrik dari hasil metabolisme dalam memecah senyawa oraganik. Limbah cair industri tempe berpotensi untuk dijadikan sebagai substrat MFC. Limbah cair industri tempe masih mengandung nutrisi yang tinggi untuk mikroba. Penelitian ini difokuskan pada sisi aspek pengolahan limbah ditentukan dari penurunan kadar COD dan BOD. Variasi dalam penelitian ini adalah variasi jenis larutan elektrolit, konsentrasi penambahan mediator, waktu pembentukan biofilm, dan penambahan bakteri gram selektif. Kinerja elektrolit yang paling bagus adalah Kalium Persulfat dibandingkan Natrium Klorida dengan penurunan COD dan BOD sebesar 23,07% dan 37,02%. Penambahan mediator dengan konsentrasi 20 g/L menghasilkan penurunan kadar COD dan BOD sebesar 25,92% dan 37,44%. Variasi berikutnya tidak menggunakan mediator ekstrak ragi karena meningkatkan kadar awal limbah secara signifikan. Waktu pembentukan biofilm optimum adalah 7 hari yang menghasilkan penurunan kadar COD dan BOD sebesar 18,2% dan 35,9%.Penambahan bakteri gram negatif sebanyak 5 mL menurunkan kadar COD dan BOD sebesar 29,32% dan 51,32%. Penelitian lebih lanjut dibutuhkan untuk menghasilkan penurunan kadar limbah yang lebih besar supaya dapat memenuhi baku mutu limbah.

---

Microbial Fuel Cell (MFC) is an electrochemical device that uses microorganisms to produce electricity from the metabolism in the breakdown of organic compounds. Industrial wastewater of tempeh is potential to be a MFC substrate. Tempe industrial wastewater contains high nutrient for microbes. This study focused on the aspects of waste treatment which is determined by decreased levels of COD and BOD. Variations in this study are electrolyte solutions, the concentration of yeast extract addition as mediator, the formation time of biofilm, and the addition of selective gram. Potassium Persulphate result better performance than Sodium Chloride with COD and BOD removal amounted to 23.07% and 37.02%. The addition of a mediator with a concentration of 20 g/L decrease COD and BOD levels by 25.92% and 37.44%. The next variation will not use yeast extract mediator because it enhances the initial level of wastes significantly. Biofilm formation optimum time is 7 days which decrease COD and BOD levels by 18.2% and 35.9%. The addition of gram negative bacteria decrease COD and BOD levels by 29,32% dan 51,32%. Further research is needed in order to get a better result on decreasing levels of COD and BOD."

"Pengembangan dan pengaplikasian microbial fuel cell (MFC) saat ini masih sangat dibatasi dengan hasil listrik berupa densitas daya yang masih rendah. Modifikasi pada beberapa faktor yang dapat meningkatkan densitas daya, salah satunya adalah luas permukaan dan jarak anoda dengan katoda. Penelitian ini menggunakan single chamber tubular air cathode dengan substrat limbah cair tempe yang ditambahkan dengan 1mL bakteri gram negatif. Sistem MFC ini, tidak menggunakan membran maupun separator. Variasi yang dilakukan adalah dengan mengatur jarak anoda terhadap katoda yaitu sebesar 2 cm, 4.5 cm, dan 8 cm dengan luas permukaan 2,062 x 10 -3m 2 dan 6,185 x 10 -3m 2. Voltase paling maksimum yaitu 24,86 mV dengan densitas daya sebesar 121,8 mW/m2 dihasilkan dengan luas permukaan anoda 6,185 x 10 -3m 2 dan jarak 8cm dari katoda. Sedangkan penurunan Chemical Oxygen Demand (COD) dan biochemical oxygen demand (BOD) terbesar berturut-turut yaitu 72% dan 47% diberikan oleh variasi dengan luas permukaan anoda 6,185 x 10 -3m 2 dengan jarak 2 cm.

---

Development and application of microbial fuel cell (MFC) is still very limited with the result of low electrical output. Modifications done on several factors that can increase power density which are anode suface and its distance to the cathode. This study uses a single tubular air-cathode chamber with tempe liquid waste as substrate, and will be added by 1 mLgram negative bacteria. This study do not use membran neither separator. Variations are done by adjusting the anode distance to the cathode of 2 cm, 4.5 cm, and 8 cm for each anode surface area of 2,062 x 10 -3m 2 dan 6,185 x 10 -3m 2. The maximum voltage of 24.86 mV with a power density of 121.8 mW/ m2 is produced with anode surface of 6,185 x 10 -3m 2 and distance of 8 cm from the cathode. While the largest decrease of Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD) respectively were 72% and 47% were given by variation with anode surface of 6,185 x 10 -3m 2 with distance of 2 cm."

"Kebutuhan akan listrik telah menjadi kebutuhan krusial masyarakat Indonesia. Akan tetapi, sumber daya untuk menghasilkan energi listrik saat ini, bahan bakar fosil, diprediksi akan habis dalam waktu belasan tahun ke depan. Dengan sebuah pengembangan teknologi terkini, Microbial Fuel Cell yang menggunakan mikroba untuk memecah suatu substrat yang akan menimbulkan beda potensial dan menghasilkan listrik. Variasi yang dilakukan adalah variasi elektrolit dan penambahan jumlah bakteri. Eksperimen menggunakan elektrolit Kalium Persulfat (K2S2O8) menghasilkan densitas daya lebih tinggi dibanding menggunakan Kalium Permanganat (KMnO4) yaitu 3,01 mW/m2 . Sedangkan, penambahan jumlah bakteri sebanyak 1% medium adalah kondisi yang mampu menghasilkan densitas daya optimum yaitu 66,33 mW/m2 dengan efisiensi coloumbicnya 4,48%. Selain memproduksi listrik, Microbial Fuel Cell juga terbukti menurunkan kadar COD jika substrat yang digunakan adalah limbah cair seperti limbah cair tempe pada penelitian ini yang dapat penurunan terbesarnya mencapai 42,97% pada variasi penambahan jumlah bakteri sebanyak 10% medium.

---

Demand for electricity has become a crucial requirement of Indonesian society. Resources to generate electrical energy, fossil fuels, is predicted to run out within the next dozen years. With a development of the latest technology, Microbial Fuel Cell that uses microbes to break down a substrate which will cause electric potential difference and generate electricity. This experiment conducted two variations : electrolyte solution and number of bacteria.

Experiments using potassium persulphate electrolyte (K2S2O8) resulted in a higher power density than using potassium permanganate (KMnO4) is 3,01 mW/m2. Meanwhile, the addition of as much as 1% of bacteria medium is a condition that can produce optimum power density is 66.33 mW/m2 with coloumbic efficiency of 4.48%. Beside that, Microbial Fuel Cell is also shown to reduce levels of COD if the substrate used is wastewater such as tempe wastewater in this study were able to achieve a 42.97% decline in its biggest increase in the number of bacteria on the variation of as much as 10% of medium."

"Microbial Fuel Cell (MFC) adalah sebuah perangkat bioelektrokimia yang memiliki kemampuan untuk mengolah air limbah dan menghasilkan listrik secara bersamaan. Limbah cair tapioka yang dihasilkan dari 70% produksi tepung tapioka dari ubi kayu mengandung senyawa organik yang tinggi sehingga dapat di manfaatkan menjadi substrat pada MFC untuk menghasilkan listrik. Limbah cair tapioka mengandung COD yang tinggi sekitar 1800-10200 mg/L. Penelitian ini  menggunakan dual chamber MFC dengan membran penukar proton Nafion 117 dan elektroda grafit yang dioperasikan selama 72 jam. Variasi yang digunakan adalah jumlah inokulum Pseudomonas aeruginosa serta jenis larutan elektrolit. Penurunan konsentrasi COD diperoleh sebesar 24,26 ± 2,92%; 47,24 ± 3,08%; dan 53,65 ± 4,97% untuk variasi jumlah inokulum Pseudomonas aeruginosa 0 (kontrol), 5% v/v dan 10% v/v. Penurunan konsentrasi COD menunjukkan tren positif dengan penambahan jumlah inokulum Pseudomonas aeruginosa. Penurunan konsentrasi COD juga diperoleh sebesar 45,76 ± 8,25%; 44,11 ± 4,06%; dan 47,24 ± 3,08% untuk variasi larutan elektrolit H2O2, K2Cr2O7 dan KMnO4. Produksi listrik diraih cukup tinggi oleh penggunaan larutan elektrolit KMnO4 dan penambahan inokulum Pseudomonas aeruginosa sebanyak 5% v/v dengan tegangan maksimum sebesar 238,39 mV dan densitas daya maksimum sebesar 12.517,05 (µW/m2). Serta, nilai efisiensi coulomb tertinggi yang dicapai sebesar 56,49%.

---

Microbial Fuel Cell (MFC) is a bioelectrochemical device that has the ability to treat wastewater and generate electricity simultaneously. Tapioca liquid waste generated from 70% of tapioca flour production from cassava contains high organic compounds so that it can be utilized as a substrate in MFC to generate electricity. Tapioca liquid waste contains high COD around 1800-10200 mg/L. This research uses dual chamber MFC with Nafion 117 proton exchange membrane and graphite electrode which will be operated for 72 hours. The variation used is the amount of Pseudomonas aeruginosa inoculum and the type of electrolyte solution. The decrease in COD concentration was obtained as 24.26 ± 2.92%; 47.24 ± 3.08%; and 53.65 ± 4.97% for variations in the amount of Pseudomonas aeruginosa inoculum 0 (control), 5% v/v and 10% v/v. The decrease in COD concentration showed a positive trend with the addition of Pseudomonas aeruginos a inoculum. The decrease in COD concentration was also obtained as 45.76 ± 8.25%; 44.11 ± 4.06%; and 47.24 ± 3.08% for the variation of electrolyte solutions H2O2, K2Cr2O7 dan KMnO4. Electricity production was achieved quite high by the use of KMnO4 electrolyte solution and the addition of Pseudomonas aeruginosa inoculum as much as 5% v/v with a maximum voltage of 238.39 mV and a maximum power density of 12,517.05 (µW/m2). Also, the highest coulomb efficiency value achieved was 56.49%."

"Parameter COD dan TDS merupakan dua parameter yang nilainya paling tinggi pada limbah susu yaitu dengan kisaran 1.000-8.000 mg/L untuk COD dan 1.000-4.000 mg/L untuk TDS. Penelitian ini dilakukan untuk menurunkan kedua nilai parameter tersebut menggunakan bioreaktor Microbial Fuel Cell (MFC) yaitu merupakan sebuah teknologi alternatif pengolahan limbah yang dapat mendegradasi kandungan organik limbah serta menghasilkan energi listrik secara langsung tanpa membutuhkan konversi dan untuk melihat potensi limbah susu secara teoritis dalam menghasilkan energi listrik Penelitian dilakukan selama 2 bulan dengan membuat reaktor. MFC skala laboratorium dengan jenis single chamber tanpa membran berukuran 16/L dengan dimensi 40/20/20 cm Terdapat penambahan bakteri Escherichia coli untuk meningkatkan degradasi kandungan organik limbah. Penelitian yang dilakukan secara batch ini menunjukkan efisiensi penurunan COD sebesar 51 pada waktu tinggal 13 hari sedangkan TDS mengalami peningkatan karena adanya penambahan larutan elektrolit. Dengan konsentrasi COD influen sebesar 3.853 mg/L penurunan rata rata COD dari total yang tersisihkan adalah 7.7 setiap harinya Limbah susu ini memiliki potensi untuk dijadikan substrat dalam reaktor MFC karena secara teoritis dapat menghasilkan arus maksimum sebesar 340 mA dengan efisiensi Coulomb sebesar 13 Hasil ini lebih besar dibandingkan dengan penelitian lain yang menggunakan limbah domestik sebagai substrat.

---

COD and TDS are two parameters that have the highest value in dairy wastewater with a COD ranging between 1.000 and 8.000 mg/L and a TDS ranging between 1.000 and 4.000 mg/L. The aim of this study is to reduce the value of these parameters by using a Microbial Fuel Cell (MFC) bioreactor an alternative wastewater treatment technology that can degrade the organic content of the wastewater and produce electrical energy directly without the need of conversion and to see theoretically the dairy wastewater potential in power generation Research is done for 2 months by creating a laboratory scale MFC reactor with single chamber type without a membrane and has reactor volume of 16/L with dimensions of 40/20/20 cm. There is an addition of Escherichia coli bacteria to increase the degradation of the organic content of the wastewater Research which carried out in batch shows COD removal efficiency of 51 at the HRT of 13 days while TDS has increased due to the addition of an electrolyte solution As influent COD concentration is 3.853 mg/L the average decrease of the total excluded COD was 7.7 per day Therefore dairy wastewater has the potential to be used as a substrate in MFC reactor because theoretically it can produce a maximum current of 340 mA with Coulomb efficiency of 13. These result is greater than other research that use domestic wastewater as a substrate."

"Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu teknologi yang dikembangkan untuk mendapatkan sumber energi baru terbarukan. Namun teknologi ini tergolong mahal, sehingga penelitian pun banyak diarahkan untuk menjadikan teknologi ini lebih efisien, ekonomis dan berkelanjutan. MFC yang memanfaatkan limbah industri tempe sebagai substrat, merupakan salah satu alternatif yang dapat dikembangkan. Mikroorganisme pada limbah industri tempe yang berpotensi mencemari lingkungan di sekitar dapat dimanfaatkan aktivitasnya untuk menghasilkan suatu energi listrik. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan uji coba penggunaan reaktor dual dengan menggunakan membran dan reaktor tunggal tanpa membran (single chamber/membranless). Namun, hasil yang diberikan masih perlu dilakukan peningkatan kinerja.. Oleh sebab itu, penelitian ini difokuskan pada MFC dengan penggunaan reaktor tubular chamber/membranless dengan variasi penambahan bakteri konsorsium, substrat yang disirkulasikan serta jumlah reaktor. Hasil penelitian didapatkan listrik keluaran terbesar dari percobaan menggunakan multireaktor yang dikonfigurasikan secara paralel dengan substrat yang disirkulasikan, tegangan maksimum 301,9 mV dan 5,39 mW/m2 untuk power density. Hasil coloumbic efficiency terttinggi diperoleh dari percobaan dengan variasi penambahan sejumlah konsorsium menggunakan multireaktor. Riset lebih lanjut perlu dilakukan guna mendapatkan energi listrik yang maksimum dan efisien, supaya industri yang bersangkutan dapat mereduksi biaya operasi dengan menggunakan listrik yang dihasilkan oleh limbahnya, sehingga tujuan menjadikan MFC sebagai teknologi yang ekonomis, berkelanjutan dan ramah lingkungan dapat tercapai.

---

Microbial fuel cell (MFC) is a technology developed to obtain new sources of renewable energy. But this technology is quite expensive, so teh research was directed to make this technology more efficient, economical and sustainable. MFC that utilize industrial waste of tempe as a substrate, is one alternative that can be developed. Activity of microorganism in industrial waste of tempe potentially contaminate the surrounding environment can be used to produce an electrical energy. In the previous study have been done testing performance of dual chamber MFC with membrane and single chamber MFC without membrane (single chamber/membranless). However, given the result still need improve the performance. Therefore, this study focused on using a tubular reactor MFC/membranless with variations are the addition of consortium, circulating substrate and the number of reactor. The result showed the biggest electricity output obtain from the experiment using multireaktor configured in parallel with the substrate is circulated, the maximum voltage 301.9 mV and 5.39 mW/ m2 of power density. The highest coloumbic efficiency results obtained from experiments with variations of the addition of a number of consortia using multireactor. Further research needs to be done in order to obtain maximum electrical energy and efficient, so that the industry concerned can reduce operating costs by using electricity generated by waste, so the aim of making the MFC as a technology that is economical, sustainable and environmentally friendly can be achieved."

"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."

"Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) dapat menjadi solusi penyedia energi massadepan karena bahan bakarnya yang cair, temperatur operasi yang rendah dan densitas energi yang tinggi. DMFC dapat diaplikasikan pada perangkat portable salah satunya Chem E-Car.Chem E-Car merupakan prototype model mobil menggunakan tenaga penggerak dari energi kimia.Pada penelitian ini dilakukan desain, fabrikasi, dan uji kinerja DMFC yang akan digunakan sebagai sumber energi penggerak Chem E-Car. Membran Electrode Assembly (MEA) difabrikasi menggunakan katalis komersial Pt (katoda) - PtRu (anoda) dengan metode brush coatingpada kertas karbon.Bipolar plate didesain dan difabrikasi dari plat grafit dengan flowfield jenis serpentin.DMFC hasil fabrikasi terdiri dari tiga unit sel yang disusun seri memiliki massa 1020 gram, berdimensi 10 cm x 10 cm x 4 cm dan luas aktif total 108 cm2. Hasil uji kinerja sel tunggal DMFC menunjukkan Open Circuit Voltage (OCV) 504 mV, densitas daya maksimum 3,7 mW/cm2 pada voltase 212 mV dan densitas arus 17,8 mA/cm2 dalam kondisi operasi suhu ruang, metanol 2 M 0,04 mL/detik (pasif) dan oksigen 10 psig.Kinerja DMFC harus ditingkatkan untuk dapat diaplikasikan pada Chem E-Car.

---

Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) can be the solution for energy in the future, because of its fuel in liquid form, low operating temperature and high energy density. DMFC can be applied in portable devices like Chem E-Car. Chem E-Car is a prototype model of a car that uses propulsion of chemical energy.

The objective of this research is to design, fabricate, and apply performance testing of DMFC, which will be used as Chem E-Car driving energy source. Membrane Electrode Assembly (MEA) is fabricated using a commercial Pt catalyst (cathode) - PtRu (anode) with brush coating method on carbon paper. Bipolar plate is designed and fabricated from graphite plate with serpentine flowfield types.

Result of DMFC fabrication consists of three cell units in a series with 1020 grams mass, 10 cm x 10 cm x 4 cm dimension, and 108 cm2 total active area. The single cell performance of DMFC test results demonstrate Open Circuit Voltage (OCV) 504 mV, the maximum power density 3.7 mW/cm2 at voltage 212 mV and current density 17.8 mA/cm2 in operating conditions at room temperature, 2 M methanol 0.04 mL/sec (passive) and oxygen 10 psig.Performance of DMFC must be improved for Chem E-Caraplication."