Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKMicrobial Desalination Cell MDC merupakan sebuah teknologi bioelektrokimia serta teknologi modifikasi dari Microbial Fuel Cell MFC, yang dikembangkan untuk mendesalinasikan air garam. Pada penggunaan sistem MDC ini digunakan bioelektroda dari arang tempurung kelapa. Penggunaan arang sebagai bioelektroda dikarenakan memiliki biaya yang murah untuk konstruksi sistem MDC serta ramah lingkungan, selain itu arang juga tidak memiliki sifat yang toksik. Permasalahan lain selain penggunaan bioelektroda adalah ketidakseimbangan antara pH dan chamber selain itu terdapat hambatan lain yang berdampak pada beberapa pendekatan yang menyebabkan peningkatan biaya kapital maupun biaya operasi. Agar dapat mengatasi hambatan ndash; hambatan tersebut dengan menekan biaya, digunakan air danau UI sebagai substratnya dan natrium perkarbonat NP atau 2Na2CO3?3H2O digunakan sebagai elektrolit yang berpenyangga alami karena keduanya memiliki sistem penyangga bikarbonat. Berdasarkan hasil dari empat variasi konsentrasi NP, berdasarkan eksperimen diperoleh hasil konsentrasi NP terbaik adalah sebesar 0,15 M SR = 15.14, serta dengan tiga variasi konsentrasi NaCl diperoleh hasil konsentrasi terbaik sebesar 35 g/L yang mampu menurunkan massa NaCl dari 3.626 g menjadi 3.077 g dengan salinitas 30.77 g/L.

---

ABSTRACTMicrobial Desalination Cell MDC is a bioelectrochemical technology and also modification technology of Microbial Fuel Cell MFC, MDC was developed by desalinate sea water. In the use of this MDC system, the bioelectrode that use is from coconut shell charcoal, the use of charcoal as bioelectrode because it has a low cost for MDC system as well as environmentally friendly and also charcoal doesnt have toxic properties. Another problem besides the use of bioelectrode, the imbalance between the pH and the chamber becomes another obstacle to the MDC system and the impact of some approaches leads to increased cost of capital and operational costs. In order to overcome these barriers by cost, Lake UI is used as the substrate and natrium percarbonate 2Na2CO3 3H2O is used as a natural buffered electrolyte because they have a bicarbonate buffer system. Based on the results of four variations of NP concentration, the best NP concentration was obtained at 0.15 M SR 15.14, and with three variations of NaCl concentration obtained the best concentration yield of 35 g L were able to reduce the mass of NaCl form 3.626 g to 3.077 g with salinity 30.77 g L."

"Salah satu wilayah yang sangat menjanjikan dengan keberadaan danaunya yaitu Universitas Indonesia. Universitas Indonesia (UI) memiliki enam danau dengan total luas 269.107 m2 yang sangat penting keberadaannya bagi keseimbangan lingkungan sekitarnya. Saat ini keberadaan danau UI sudah tercemar dengan nilai COD sekitar <1 - 8.000 mg/l karena banyak sampah yang masuk dan tertimbun di dalamnya, sehingga diperlukan perhatian lebih agar pencemaran yang terjadi tidak semakin meningkat. Microbial Desalination Cell (MDC) merupakan sistem pengembangan dari Microbial Fuel Cell (MFC), yang memiliki kemampuan mendesalinasi air laut serta dapat memproduksi listrik dengan menggunakan mikroorganisme sebagai pengurai limbahnya. Selain itu, metode MDC juga dapat menurunkan kadar limbah yang terkandung di dalam substrat yang digunakan. Untuk meningkatkan kinerja MDC, penelitian ini memanfaatkan arang hayati dari sekam padi untuk mengkaji performa natrium perkarbonat di chamber katoda dengan variasi konsentrasi 0,05 M; 0,1 M; 0,15 M; dan 0,2 M, serta performa penambahan konsorsium bakteri pada substrat. Hasil terbaik dari penelitian MDC ini, pada variabel konsentrasi natrium perkarbonat 0,15 M dengan penurunan COD dan BOD yaitu 93,99% dan 83,78% dan pada variabel penambahan konsorsium bakteri sebanyak 1 mL dengan penurunan COD dan BOD 90,04% dan 56,52%.

---

One of the most promising areas with the existence of the lake is Universitas Indonesia. Universitas Indonesia UI has six lakes with a total area of 269,107 m2 which is very important for its existence to balance the surrounding environment. Currently, the existence of UI lake has been contaminated with the COD value of about 1 to 8.000 mg L due to a lot of garbage that enters and buried in it, so that more attention is needed so that pollution will not increase. Microbial Desalination Cell MDC is a development system of Microbial Fuel Cell MFC , which has the ability to desalinate seawater and can produce electricity by using microorganisms as waste decomposers. In addition, MDC method can also reduce the level of waste contained in the substrate used. To improve the performance of MDC, this study utilizes bio charcoal from rice husks to assess the performance of sodium percarbonate in the cathode space with a variation of 0.05 M concentration 0.1 M 0.15 M and 0.2 M, and the performance of the addition of bacterial consortium on the substrate. The best results of this MDC study, in the variation of 0.15 M sodium percarbonate concentration with a decrease of COD and BOD of 93.99 and 83.78 and in variation of addition of bacterial consortium of 1 mL with decrease of COD and BOD 90.04 and 56.52."

"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."

"Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang diproyeksikan akan mengalami krisis air bersih pada tahun 2025. Microbial Desalination Cell (MDC) merupakan teknologi baru yang berkelanjutan untuk mendesalinasi air garam menjadi air bersih dengan memanfaatkan langsung listrik hasil dari proses oksidasi senyawa organik oleh bakteri. Potensi penggunaan limbah sebagai bahan bakar pada MDC kini mulai menarik perhatian. Pada penelitian ini, limbah cair tempe dimanfaatkan sebagai substrat. Untuk meningkatkan kinerja MDC, maka akan dievaluasi pengaruh konsentrasi metilen biru (MB) 0,1, 0,2, dan 0,4 mM sebagai mediator redoks pada ruang anoda, laju aerasi 250 dan 500 mL/menit pada ruang katoda, dan jenis limbah tempe yang digunakan (limbah model dan limbah lndustri). Terlihat peningkatan power density dengan penambahan MB dan aerasi katoda, namun sebaliknya kinerja desalinasi mengalami penurunan. Hasil terbaik dari penelitian ini didapatkan pada penggunaan limbah tempe industri, tanpa penambahan MB, dan tanpa aerasi katoda dengan besar salt removal 17,89%, dan besar power density rata-rata yang dihasilkan 44,74 mW/m3.

---

Indonesia is one of countries in the world that will undergo water crisis phenomena in 2025. Microbial desalination cell (MDC) offers a new and sustainable technology to desalinate saltwater by directly utilizing the electrical power generated by bacteria during organic matter oxidation. The potential use of waste as fuel in MDC has started to attract the attention. In this research, tempe wastewater will be used as substrate. To improve the performance of MDC, the effect of methylene blue concentration (MB) 0,1, 0,2, dan 0,4 mM in anolyte, cathodic aeration rate 250 and 500 mL/min, and types of tempe wastewater (model and industrial) are evaluated. The addition of MB and cathodic aeration can increase power density, but decrease the desalination rate. This research shows that MDC using industrial tempe wastewater without addition of MB and cathodic aeration, give the best performance by salt removal 17,89%, and average power density 44,74 mW/m3."

"Krisis air di Indonesia masih banyak terjadi diberbagai daerah. Penggunaan air tanah secara berlebihan dapat menimbulkan penurunan permukaan tanah. Laut yang begitu luas memiliki potensi untuk dijadikan air tawar sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan air di Indonesia. Desalinasi merupakan suatu cara untuk memproses air laut dengan tingkat kadar garam yang tinggi sehingga tidak layak konsumsi menjadi air tawar yang dapat dikonsumsi. Berbagai teknologi desalinasi seperti distilasi, vapour compression, dan reverse osmosis telah dikembangkan namun membutuhkan energi dan biaya yang tidak sedikit. Microbial Desalination Cell merupakan suatu teknologi desalinasi yang merupakan modifikasi dari Microbial Fuel Cell, dapat mengilangkan kandungan garam dalam air serta menghasilkan tenaga listrik dengan menggunakan bantuan mikroorganisme yang akan menghasilkan arus listrik dari degradasi bahan organik. Pada penelitian ini akan digunakan Debaryomyces hansenii sebagai mikroorganisme pendegradasi bahan organik pada chamber anoda. Rasio volume anoda : volume garam : volume katoda adalah 2 : 1 : 2 serta 9 : 1 : 9. Variasi yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu variasi volume reaktor, variasi rasio kultur terhadap substrat dan variasi kenaikan volume kultur.

---

Water crisis in Indonesia is still going on in the various regions. Excessive use of groundwater can cause subsidence. The sea held to have the potential to be used as fresh water so it can be used for water needs in Indonesia. Desalination is a way to process sea water with a high salinity level which caused water is not worth to be consumed to the fresh water that can be consumed. Various desalination technologies such as distillation, vapor compression, and reverse osmosis have been developed but requires energy and large cost. Microbial Desalination Cell is a modified desalination technology of Microbial Fuel Cell that can remove salt content in the water and generate electricity with the help of microorganism that will produce electric current from organic matter degradation. This research will be used Debaryomyces hansenii as microorganisms which degrade organic material in the anode chamber. The ratio of anode volume: sat volume: cathode volume are 2 : 1 : 2 and 9: 1: 9. Variation used in this study are variation of the reactor volume, the variation ratio of the culture and substrate, and increase of culture volume variation."

"Krisis air bersih sedang terjadi di seluruh dunia, termasuk di Indonesia. Kondisi Indonesia yang merupakan negara perairan memunculkan ide untuk memanfaatkan air laut sebagai sumber air bersih. Teknik desalinasi yang sudah ada terkendala masalah tingginya energi operasi yang dibutuhkan. Masalah ini dapat teratasi dengan Microbial Desalination Cell (MDC), sebuah sel bioelektrokimia yang memiliki kemampuan mendesalinasi air garam. Penelitian tentang MDC sebelumnya yang dilakukan di Universitas Indonesia telah berhasil memanfaatkan kultur murni Saccharomyces cerevisiae untuk mereduksi 34,52% garam tanpa sumber listrik atau termal. Dalam penelitian kali ini, kultur murni akan diganti dengan model limbah tempe, agar menambahkan efek tambahan berupa penguraian limbah dan menimisasi biaya substrat. Variasi penggunaan buffer, tipe elektrolit, dan penambahan kultur campuran bakteri limbah tempe dilakukan untuk melihat pengaruh terhadap pengurangan kadar garam. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa dengan elektrolit KCl + NH4Cl dan pengontrolan pH dengan buffer pH 7 dan penambahan kultur campuran menghasilkan kinerja desalinasi terbaik dengan laju pengurangan garam 33,78%.

---

Water crisis is a world scale problem happening also in Indonesia. As an archipelago, infinite clean water can be achieved by processing seawater. Current desalination technique need high input energy for heat or electricity. Microbial Desalination Cell (MDC), a bioelectrochemistry cell which has desalination function. Former desalination study in Universitas Indonesia show that Saccharomyces cerevisiae culture can remove 34,52 % salt. In this study, the culture is replaced by tempe wastewater for efficiency and show the wastewater treatment potential from MDC. The variations involving effect of buffer usages, type of electrolyte, and addition of tempe wastewater bacteries mix culture to salt removal. This research shows that MDC using NH4Cl + KCl as electrolyte, usage of buffer pH 7, and addition of mix culture shows best salt removal (33,78%)"

"Proyeksi penurunan suplai air bersih perkapita terjadi akibat keterbatasan sumber dan kenaikan populasi manusia. Pemanfaatan air laut yang berlimpah dengan teknologi desalinasi yang ada saat ini masih membutuhkan energi yang besar. Penelitian ini akan memaparkan hasil pengujian teknologi desalinasi baru yang hemat energi. Microbial Fuel Cell (MFC), yang bekerja dengan reaksi redoks dan merubah kesetimbangan ion, direkayasa dalam penelitian ini untuk desalinasi. MFC direkayasa menjadi 3 chamber (anoda-garam-katoda) yang dibatasi AEM (Anion Exchange Membrane) dan CEM (Cation Exchange Membrane), yang dinamakan MDC (Microbial Desalination Cell). Variasi jumlah elektroda, rasio kultur dan substrat di chamber anoda serta pengujian kenaikan volume kultur dan substrat di chamber anoda diamati pengaruhnya terhadap performa desalinasi dan jumlah energi listrik yang dihasilkan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan 3 pasang elektroda, rasio kultur dan substrat 2:3 dan penaikan volume kultur dan substrat 1,5 kali menghasilkan performa desalinasi terbaik dengan laju desalinasi 0,377 mmol/jam, salt removal 34,52%, dan power density rata-rata 2,26.10-2 W/m3.

---

Declining projection of clean water supply percapita is caused by restrictiveness of water sources and rise of human population. Sea water utilization using current desalination technology still require huge amount of energy.

This research provides new energy-saving desalination technology. Microbial fuel cell which work by redox reaction resulted in imbalance ion concentration among chambers is engineered for desalination application without external energy using 3 chambers (anoda-salt-cathode), named MDC (Microbial Desalination Cell). Number of electrodes, ratio of culture:substrate, volume progression of culture and substrate are evaluated in terms of desalination and electrical energy generating performance.

This research show that MDC using 3 pairs of electrodes, culture and substrate's ratio of 2:3, and culture and progression 1.5 times of culture and substrate’s volume, give best desalination performance by desalination rate 0.377 mmol/h, salt removal 34.52%, and average power density 2.26.10-2 W/m3."

"Beberapa tahun kedepan Indonesia akan mengalami krisis air, mengingat kebutuhan air terus meningkat setiap tahunnya. Microbial Desalination Cell (MDC) merupakan pilihan teknologi yang baik untuk mendesalinasi air garam menjadi air bersih karena MDC dapat mendesalinasi air sekaligus menghasilkan energi listrik. Limbah cair tempe digunakan sebagai substrat dengan memanfaatkan sumber mikroorganisme didalamnya untuk efisiensi harga operasi. Selama penelitian digunakan limbah tempe model sebelum pada akhir penelitian diganti dengan limbah tempe industri. Untuk meningkatkan kinerja MDC, penelitian ini mengkaji penggunaan larutan buffer fosfat tanpa larutan elektrolit di ruang katoda dengan variasi konsentrasi 0,025 M, 0,05M, 0,1 M dan 0,15 M dan variasi pH buffer fosfat di ruang anoda dengan pH 6,6, pH 7,0, pH 7,4, dan pH 7,8. Hasil terbaik dari penelitian ini didapatkan pada penggunaan limbah tempe model, dengan buffer fosfat konsentrasi 0,1 M , dan pH 6,6 pada buffer fosfat di ruang anoda dengan besar slt removal 11,78% dan besar power density rata-rata yang dihasilkan 23,36 mW/m2.

---

The next few years Indonesia will experience a water crisis, because the needs for water continues to increase every year. Microbial Desalination Cell (MDC) is a good choice of technology to desalinate salt water into fresh water because MDC can desalinate water and generating electricity. Tempe wastewater used as a substrate by using their source of microorganisms to efficiency price of operations. During experiment, model tempe wastewater was used before at the end of experiment was replaced with industrial tempe wastewater. To improve the performance of the MDC, this sexperiment examines the use of a phosphate buffer solution without the electrolyte solution in the cathode chamber with various concentration of 0.025 M, 0.05M, 0.1 M and 0.15 M phosphate buffer and the pH variation in the anode chamber with a pH of 6.6 , pH 7.0, pH 7.4 and pH 7.8. The The research shows that MDC using model tempe wastewater, with a concentration of 0.1 M phosphate buffer, pH 6.6 phosphate buffer in the anode chamber give the best performance by salt removal 11.78% and average power density 23 , 36 mW / m2.;"