Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"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."

"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."

"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."

"Indonesia merupakan produsen tepung tapioka terbesar kedua di Asia dengan ekspor mencapai 122 juta USD pada tahun 2021. Pertumbuhan industri ini meningkatkan masalah limbah cair, yang turut dihasilkan saat produksi tepung tapioka dilakukan. Limbah cair dapat mencapai 15-21 m³ per ton singkong dengan kadar sianida mencapai 44,40 mg/L. Berbagai teknologi telah digunakan untuk mendegradasi sianida dalam limbah cair tapioka, namun masih ada kekurangan dari segi teknis maupun ekonomi. Microbial Fuel Cell (MFC) adalah teknologi alternatif yang dapat mengatasi kekurangan ini. MFC dapat mendegradasi limbah sekaligus memproduksi listrik. Penelitian ini mengeksplorasi potensi degradasi sianida dalam limbah cair tapioka menggunakan MFC kompartemen ganda dengan variasi konsentrasi awal sianida dan jenis larutan elektrolit. Hasil menunjukkan degradasi sianida terbesar terjadi pada konsentrasi 20,50 mg/L sebesar 53,17 ± 14,85% dan degradasi terkecil pada konsentrasi 41,50 mg/L sebesar 23,13% ± 4,12%. Perbedaan degradasi disebabkan oleh keracunan bakteri oleh sianida. Produksi listrik bervariasi, pada variasi konsentrasi awal didapatkan tegangan maksimum 96,45 mV dan densitas daya 2048,82 μW/m² pada konsentrasi 20,50 mg/L. Sedangkan, pada variasi larutan elektrolit tegangan maksimum adalah 64,81 mV dengan densitas daya 925,04 μW/m² pada KMnO4. Hasil penelitian ini dapat digunakan untuk mengembangkan teknologi yang lebih efisien dalam mendegradasi sianida pada limbah cair tapioka.

---

Indonesia is the second-largest producer of tapioca starch in Asia, exporting 122 million USD in 2021. The industry's growth has led to an increase in wastewater production, reaching 15-21 m³ per ton of cassava used dan cyanide levels up to 44.40 mg/L. Various technologies have been applied to degrade cyanide in tapioca wastewater, dan still encountered technical dan economic limitations. A microbial fuel cell (MFC) offers an alternative technology that addresses the issues of waste degradation dan simultaneous production of electricity. This study investigates cyanide degradation in tapioca wastewater using a dual-chamber MFC, with variations in the initial cyanide concentration dan types of electrolyte solutions. The highest cyanide degradation occurred at the concentration of 20.50 mg/L, with a 53.17 ± 14.85%. In contrast, the lowest cyanide degradation was observed at 41.50 mg/L, with degradation percentage reaching 23.13% ± 4.12%. These differences of degradation are attributed to cyanide poisoning of the bacteria. The electricity produced varied within variation. At a cyanide concentration of 20.50 mg/L, the maximum voltage was 96.45 mV with a power density of 2048.82 μW/m². In contrast, with KMnO4 as the electrolyte, the maximum voltage was 64.81 mV with a power density of 925.04 μW/m². These findings may contribute to the development of a more efficient cyanide degradation technologies for tapioca wastewater."

"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%."

"Microbial Fuel Cell fotosintetik yang memanfaatkan mikroalga dikenal sebagai Microalgae-microbial Fuel Cell (MmFC). Salah satu faktor penting yang memengaruhi produksi energi oleh MmFC adalah kadar oksigen sebagai akseptor elektron. Oksigen yang dilepaskan oleh mikroalga dipengaruhi oleh cahaya dan konsentrasi karbondioksida. Pada penelitian terdahulu diketahui bahwa interaksi konsorsium Chlorella-Spirulina dapat meningkatkan produksi biomassa dan kadar oksigen. Pada penelitian ini, peningkatan produksi listrik dilakukan melalui variasi rasio konsorsium, serta pengaturan pencahayaan dan asupan karbondioksida. Variasi konsorsium dilakukan pada rasio volume 1:1, 3:2, dan 2:1. Alterasi intensitas cahaya (3000-6000 lux) dan asupan karbondioksida diberikan pada MmFC. Pada densitas optik 0,4 dan pH antara 7-8, diperoleh laju pertumbuhan mikroalga maksimum 0,09/jam dan konsentrasi 3,49 g/L pada komposisi 3:2. Kadar oksigen terlarut maksimum mencapai 6,765 dan turun hingga 0,85 ketika kenaikan produksi listrik. Kondisi ini menghasilkan rata-rata tegangan 397,21 mV dan power density 304,54 mW/m2. Asupan karbondioksida yang diberikan tidak memberikan perbedaan hasil yang signifikan terhadap kinerja optimum MmFC namun memberikan hasil lebih stabil selama proses operasi. Rata-rata tegangan dan power density yang dihasilkan adalah 409,23 mV dan 312,80 mW/m2 pada laju pertumbuhan maksimum mikroalga 0,06/jam (pH 6-8).

---

Photosynthetic Microbial Fuel Cell that uses microalgae is known as Microalgae-microbial Fuel Cell (MmFC). One important factor influencing the production of bioelectricity in MmFC is the oxygen content as an electron acceptor. Light and carbon dioxide influences the amount of oxygen released by microalgae. Previous research had shown that using microalgae in the form of a Chlorella-Spirulina consortium could increase biomass and oxygen production. In this study, increase in electricity production was accomplished through variations in the consortium's ratio, as well as lighting and carbon dioxide intake adjustments. Volume ratios of 1:1, 3:2, and 2:1 was used in the consortium variations. Alteration of light intensity (3000-6000 lux) and carbondioxide intake were given to MmFC. At an optical density of 0.4 and a pH between 7-8, the maximum microalgae growth rate was 0.09/hour and concentration were 3.49 g/L at 3:2 composition. The maximum dissolved oxygen level reaches 6.765 and decreases to 0.85 when electricity production increases. This condition produces an average voltage of 397.21 mV and a power density of 304.54 mW/m2. The intake of carbon dioxide given did not achieve a significant difference in performance of MmFC but shows more stable results throughout operation process. The average voltage and power density generated were 409.23 mV and 312.80 mW/m2 at a maximum microalgae growth rate of 0.06/hour (pH 6-8)."

"Ketergantungan Indonesia pada energi fosil membuat produksi minyak bumi dalam negeri turun drastis sejak tahun 2001 silam sedangkan kebutuhan energi terus meningkat. Selain itu, 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, elektroda boron-doped diamond digunakan sebagai elektroda kerja dan khamir Candida fukuyamaensis digunakan sebagai biokatalis pada sistem MFC. Untuk memperoleh energi listrik yang optimum dilakukan variasi pH pada kompartemen anoda dari pH 6,5-7,5 dan variasi konsentrasi mediator dari 10-100 μM. Energi listrik maksimum yang dihasilkan sebesar 396,2 mW/m2 dan 310 mA/m2 pada kondisi pH 7,5 dengan konsentrasi mediator 10 μM.

---

The dependency of fossil energy in Indonesia may cause crude oil production decreased drastically since 2001, while energy consumption increased. In addition, The use of fossil energy can cause several environment problems. Therefore, we need a alternative energy that environment friendly as solution for these problems. Microbial fuel cell is one of prospective alternative energy source to be developed and environment friendly. In this study, Boron-doped diamond electrode was used as working electrode and Candida fukuyamaensis as biocatalyst in microbial fuel cell. Different pH of anode compartmen (pH 6,5-7,5) and mediator consentration (10-100 μM) was used to produce electricity optimally. The maximum power and current density 396,2 mW/m2 and 310 mA/m2, for MFC using pH 7,5 at anode compartment and methylene blue concentration at 10 μM respectively."

"Konsumsi obat-obatan seperti parasetamol yang tinggi berkontribusi terhadap jumlah limbah farmasi di perairan. Di sisi lain, proses pengolahan limbah farmasi menjadi tantangan krusial karena beberapa hambatan. Microbial Fuel Cell (MFC) muncul sebagai alternatif menjanjikan dengan kemampuannya mendegradasi limbah farmasi tanpa memerlukan energi eksternal, bahkan menghasilkan listrik. Penelitian ini bertujuan merancang model skema dan persamaan MFC kompartemen ganda degradasi parasetamol yang valid. Metode penelitian ini ialah pembuatan model MFC kompartemen ganda berbentuk tiga dimensi menggunakan model kinetika Monod-Butler-Volmer. Hasil estimasi parameter model MFC degradasi parasetamol menunjukkan nilai parameter KPCT rata-rata sebesar 2,94 × 10-3 mol/m3; KOksigen 3,34 × 10-3 mol/m3; kAnoda 1,76 × 10-3 mol/(m3·s); dan kKatoda 3,20 × 10-3 mol/(m3·s). Hasil perbandingan data simulasi dengan eksperimen menunjukkan AARD rentang 1,9-3,21%. Perolehan parameter kinetika tertinggi pada pH yang bervariasi terdapat pada data simulasi variasi pH kompartemen anoda 8,2, yaitu KPCT sebesar 1,43 × 10-3 mol/m3; KOksigen 2,09 × 10-3 mol/m3; kAnoda 1,46 × 10-3 mol/(m3·s); dan kKatoda 1,43 × 10-3 mol/(m3·s). Data simulasi menunjukkan penurunan profil konsentrasi parasetamol linear, sehingga sistem MFC diproyeksi dapat menjadi metode alternatif untuk mendegradasi parasetamol.

---

The consumption of pharmaceuticals such as paracetamol, which remains high every year, contributes to the amount of pharmaceutical waste in water bodies. The process of treating pharmaceutical waste presents a crucial challenge due to several obstacles. Microbial Fuel Cells (MFCs) have emerged as a promising alternative with their ability to degrade pharmaceutical waste while generating electrical energy without requiring external energy. This study aims to design a valid model scheme and equations for a dual-chamber MFC for paracetamol degradation. This research was conducted with the aim of designing a valid dual compartment MFC schematic model and equation for paracetamol degradation in a 3D dual-chamber MFC model using the Monod-Butler-Volmer kinetic model. The parameter estimation results showed average parameter values of KPCT at 2.94 × 10-3 mol/m3; KOxygen at 3.34 × 10-3 mol/m3; kAnode at 1.76 × 10-3 mol/(m3·s); and kCathode at 3.20 × 10-3 mol/(m3·s), with AARD in the range of 1.9-3.21%. The highest kinetic parameter values for varying pH were found in the simulation data for anode pH variation 8.2, with KPCT at 1.43 × 10-3 mol/m3; KOxygen at 2.09 × 10-3 mol/m3; kAnode at 1.46 × 10-3 mol/(m3·s); and kCathode at 1.43 × 10-3 mol/(m3·s). Simulation data shows a linear decrease in the paracetamol concentration profile, so that MFC system is projected to be an alternative method for degrading paracetamol."