Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSistem Microbial Electrolysis Cell (MEC) merupakan teknologi yang menjanjikan untuk produksi energi alternatif hidrogen dari air limbah dengan konsumsi energi yang rendah. Laju produksi hidrogen dengan sistem MEC lebih rendah jika dibandingkan dengan produksi hidrogen menggunakan metode lain. Sejauh ini, upaya optimasi yang dilakukan masih terfokus pada desain konstruksi sistem dan faktor eksternal sehingga peninjauan optimasi laju produksi hidrogen berdasarkan transfer elektron dari mikroorganisme dalam sistem masih diperlukan. Penelitian ini dilakukan untuk meninjau pengaruh pembentukan biofilm pada anoda terhadap laju produksi hidrogen. Sistem MEC yang digunakan adalah MEC satu kompartmen, dengan kondisi operasi optimum berdasarkan pengujian penambahan variasi bakteri P. stutzeri dan P. aeruginosa sebagai inhibitor metanogen. Pada penelitian ini, pengaruh pembentukan biofilm ditinjau dengan pengaturan variasi waktu pembentukan biofilm sebelum dilakukan operasi MEC. Variasi waktu yang digunakan adalah 1, 2, 3, 4 dan 5 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya pengaruh pembentukan biofilm akibat waktu inkubasi terlama terhadap produksi hidrogen yang optimum. Produksi hidrogen dengan 5 hari inkubasi sebelum operasi mampu memperkaya bakteri pada biofilm yang terbentuk dan meningkatkan produksi hidrogen 70,69 lebih besar jika dibandingkan dengan reaktor kontrol.

---

ABSTRACTMicrobial Electrolysis Cell (MEC) is a promising technology enabling the sustainable production of hydrogen as energy alternative from wastewater with low energy input. The hydrogen production rate of MEC is relatively lower than that of other methods. So far, MEC optimization still focused on the reactor construction design and external factors while the optimization of MEC from internal factor, which is electron transfer from microorganisms in the system, is still needed. This research analyzes the effect of anodic biofilm formation to biohydrogen production in MEC system. The research will be done based on Single-Chamber MEC configuration with optimum operating conditions based on the effect of P. stutzeri and P.aeruginosa addition as methanogen inhibitor. The effect of anodic biofilm formation is adjusted by giving variation of biofilm formation time prior to MEC operation. The time variations used are 1, 2, 3, 4 and 5 days. Hydrogen concentrations produced at the cathode will be tested through Gas Chromatography and anodic biofilm morphology at the anode will be tested through Scanning Electron Microscope (SEM) in order to analyze the effect of anodic biofilm formation to hydrogen production. The optimal hydrogen yield are affected by anodic biofilm enrichment as the higher biofilm formation time occurred. Experimental results showed H2 yield with five days incubation prior to MEC operation producing up to 70.69 compared to the control."

"Teknologi Microbial Fuel Cell (MFC) berpotensi dikembangkan sebagai sumber energi listrik alternatif karena dapat mengkonversi berbagai substrat dari sumber yang dapat diperbaharui menjadi energi listrik menggunakan bakteri sebagai biokatalis. Limbah cair tempe merupakan salah satu bahan yang dapat dimanfaatkan sebagai substrat MFC. Penggunaan limbah cair tempe sebagai substrat MFC memberikan keuntungan dalam mengurangi biaya pembelian bakteri dan pengolahan limbah cair tempe. Saat ini, aplikasi MFC masih terbatas karena produksi listrik yang dihasilkan relatif kecil, sehingga banyak penelitian yang dilakukan untuk meningkatkan produksi listrik oleh MFC. Penelitian ini berfokus dalam meneliti pengaruh waktu pembentukan biofilm dan penggunaan makromolekul sebagai substrat tambahan terhadap produksi listrik dari sistem MFC dengan reaktor tubular membranless dan substrat limbah cair tempe. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbohidrat merupakan makromolekul dalam limbah cair tempe yang paling berpengaruh dalam produksi listrik ditandai dengan nilai penurunan kadar terbesar, yaitu 1,82%, setelah eksperimen MFC dilakukan selama 50 jam. Pembentukan biofilm pada anoda dapat meningkatkan produksi listrik hingga 10 kali lipat, sedangkan penggunaan glukosa sebagai substrat tambahan menurunkan produksi listrik hingga 60%. Hasil keluaran listrik terbesar diperoleh dari variasi waktu pembentukan biofilm 14 hari dengan kandungan EPS pada biofilm sebesar 0,13 mg/cm2. Nilai tegangan dan densitas daya maksimum yang dihasilkan berturut turut 34,81 mV dan 0,26 mW/m2.

---

Microbial Fuel Cell (MFC) technology has the potential to be developed as an alternative energy source since it can convert various substrates from renewable sources into electricity using bacteria as biocatalyst. Tempe wastewater is one of the material which can be utilized as MFC substrate. The use of tempe wastewater as MFC substrate gives advantages in reducing the purchasing cost of bacteria and tempe wastewater treatment. Currently, the applications of MFCs are still limited due to the relatively low electricity production, so many studies have been conducted to improve the electricity production by MFC.

This study focused on investigating the influence of biofilm formation time and the use of macromolecule as additional substrate towards electricity production from MFC system with tubular membranless reactor.

This study suggested that carbohydrate is the macromolecule contained in tempe wastewater which is the most influential for electricity production marked by the biggest decrease in macromolecule content, which is 1.82%, after MFC experiment had been carried out for 50 hours. In addition, biofilm formation on anode could improve the electricity production up to 10-folds while the use of glucose as substrate addition reduce the electricity production. The biggest electricity output was obtained from the experiment of biofilm formation for 14 days with EPS content in biofilm 0,13 mg/cm2 where the maximum voltage and power density produced was respectively 34,81 mV dan 0,26 mW/m2."

"

Masalah lingkungan seperti polusi sistem perairan telah mendorong urgensi penyusunan teknologi pengolahan limbah yang lebih baik. Nitrat adalah salah satu target pencemar yang digunakan dalam asesmen kualitas air. Saat ini, proses biologis untuk eliminasi nitrat dari sistem perairan sedang dikembangkan sebagai alternatif untuk proses-proses fisika-kimia yang sering digunakan. Microbial electrolysis cell (MEC) adalah teknologi baru yang diajukan untuk tujuan tersebut. Penelitian ini bertujuan memasangkan proses eliminasi nitrat dengan produksi biohidrogen (bio-H₂) di sistem MEC. Cakupan studi ini adalah dua sistem yang disebut mini-MEC dan MEC. Kedua sistem tersebut dibedakan berdasarkan volumenya. Parameter optimum operasi (V_ext dan sumber karbon) ditetapkan pada sistem mini-MEC sebelum beralih ke sistem MEC. Kondisi optimum ditentukan pada V_ext 0,7 V dengan asetat sebagai sumber karbon terbaik. Sistem dievaluasi berdasarkan performa luaran elektrikal (I_d, P_d), eliminasi nitrat (RE%, R_NO3-), dan produksi bio-H₂ (H_max, R_H2, dan Y_H2). Konsorsium desain (kode konsorsium: IS dan IW) disusun berdasarkan hasil penelitian sebelumnya dengan kinerja eliminasi nitrat dan lokasi isolasi sebagai kriteria desain. Konsorsium desain dibandingkan dengan konsorsium alam (S) di MEC skala 100 mL untuk proses simultan eliminasi nitrat dan produksi biohidrogen. Konsorsium IS memberikan hasil terbaik dari segi profil produksi biohidrogen dengan H_max 10,6515 mg L^-1, Y_H2 6,491 mg g^-1, dan R_max 0,0867 mg L^-1 jam^-1. Konsorsium alam S memberikan performa terendah dari ketiga konsorsium yang diuji. Data dari konsorsium IS dievaluasi terhadap model untuk pertumbuhan dan produksi biohidrogen. Model Gompertz dan logistik termodifikasi dapat mendeskripsikan data dengan baik berdasarkan parameter fit R². Estimasi parameter model dilakukan melalui metode non-linear least square. Hasil estimasi parameter model Gompertz yang telah dioptimasi adalah 0,1659 untuk R_max, 10,2495 untuk H_max, dan 30,0607 untuk l. Selanjutnya, studi ini dapat dikembangkan ke arah penyusunan model prediktif profil bio-H₂ pada sistem MEC berdasarkan hubungan linear antara profil bio-H₂ dan pertumbuhan sel.

---

---

Environmental problems, especially pollution to water systems have urged research into cleaner wastewater treatment strategies. Nitrate is one of the main targets for water quality control. The use of biological processes to remove nitrate from water systems is being studied as alternatives to current physico-chemical practices. Microbial electrolysis cell (MEC) emerged as a new technology that is appropriate for this purpose. This research aim to pair nitrate elimination with biohydrogen production in MEC. The study worked on two scales of MECs, referred to as mini-MEC (20 mL) and MEC (100 mL). Operating parameters (V_ext and carbon source) was determined on mini-MEC using axenic cultures of known denitrifying bacteria. V_ext was set at 0.70 V and CH₃COONa was selected as carbon source for subsequent experiments. System was evaluated based on electrical outputs (I_d, P_d), nitrate elimination (RE%, R_NO3-), and biohydrogen production (H_max, R_H2, and yield). Synthetic microbial consortia were designed based on isolates obtained in a previous research using nitrate elimination and site characteristics as design criteria. Designed consortia (IS and IW) was compared against naturally occurring soil microbial consortium (S) in 100 mL MEC for simultaneous biohydrogen production and nitrate elimination. Consortium IS yield better biohydrogen production profile with H_max of 10.6515 mg L^-1, Y_H2 at 6.491 mg g^-1, and R_max 0.0867 mg L^-1 h^-1. Consortium S performed the worst out of three with declining H₂ concentration curves at later operation period. The data from consortium IS was evaluated against models for bio-H₂ production. Modified Gompertz model could describe the data well based on comparison of fit parameter R² against modified logistic model. Model optimization was carried out by non-linear least square methodology. Optimized parameter values were 0.1659 for R_max, 10.2495 for H_max, and 30.0607 for l. Future studies should explore the design of a predictive model for H₂ production based on microbial growth in MEC inoculated with microbes with similar profile to IS consortium.

"

"ABSTRACTPenggunaan bahan bakar fosil berujung pada berbagai macam kerusakan lingkungan. Salah satu bahan bakar alternatif potensial untuk menggantikan penggunaan bahan bakar fosil ialah hidrogen, dikarenakan tingginya nilai kalorifik hidrogen dan emisinya yang hanya berupa uap air dan oksigen apabila dikonsumsi sebagai bahan bakar. Namun demikian, mayoritas proses produksi hidrogen masih bergantung pada sumber fosil dan sangat mengonsumsi energi, seperti pirolisis bahan bakar fosil. Selama dua dekade terakhir, penggunaan potensial sistem Microbial Electrolysis Cell MEC telah banyak diteliti sebagai sarana produksi hidrogen. Selain konsumsi energi yang sangat rendah, sistem MEC ini mampu menggunakan limbah lumpur sebagai substrat bagi komunitas bakteri di dalamnya. Satu masalah besar yang senantiasa timbul dalam penggunaan sistem MEC ialah keberadaan metanogen, yaitu bakteri penghasil metana. Metanogen ini mengonsumsi biohidrogen yang diproduksi pada katoda MEC sehingga menurunkan yield produksi biohidrogen. Penelitian ini mengemukakan metode kontrol biologis melalui pengenalan koloni terisolasi bakteri denitrifikasi ke dalam sistem MEC dalam wujud bioelektroda diperkaya sebagai kompetitor alami metanogen, dengan tujuan akhir untuk menginhibisi pertumbuhan metanogen. Penelitian akan dilakukan dalam konfigurasi MEC satu-ruang single-chamber. Komposisi gas headspace reaktor yang diperkaya dengan denitrifier akan dibandingkan dengan reaktor kontrol untuk menguji kebenaran hipotesis. Hipotesis akan diuji melalui analisis komposisi gas masing-masing reaktor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa reaktor yang telah diperkaya dengan denitrifier mampu meningkatkan produksi H2 dalam beberapa siklus pengerjaan, dimana pada siklus kedua produksi H2 meningkat sebesar 100 apabila dibandingkan terhadap reaktor kontrol.

---

ABSTRACTThe intense usage of fossil fuel has led to the release of pollutants that are closely linked with the global warming phenomena, causing a variety of irreconcilable environmental destruction. One potential alternative fuel to replace fossil based fuels is hydrogen, as it possesses high calorific content and only emits water vapor and oxygen on usage. However, the majority of hydrogen production processes still rely on fossil based resources as well as energy consuming such as fossil fuel pyrolysis. In the past two decades, the potential use of microbial electrolysis cell MEC reactor to produce biohydrogen has been continuously researched. Aside from a very low energy input, it can utilize wastewater sludge as a feed for the bacterial community. A persistent problem present in all MEC usage is the presence of methanogens or methane producing bacteria. The methanogens consumes produced biohydrogen at the cathode of the MEC, reducing significant net biohydrogen yield. Numerous methods based on antibiotics, chemicals, and physical manipulations have been attempted. However, biological methods are still left largely unexplored. This research proposes the introduction of biological control method through bioelectrode enrichment with isolated colony of denitrifying bacteria to the MEC system as natural competitor to methanogens, ultimately aiming for inhibition of methanogenic, hydrogenotrophic microbial growth. The research will be done based on a single chambered MEC configuration. Composition of headspace gas in a denitrifier enriched reactor will be compared with control one to confirm the hypothesis. Hypothesis will be tested through analyzing the composition of evolved gas in each reactor. The experiment proves that in several consequent cycles, denitrifier enriched reactor increases H2 production such as in the second cycle, where H2 production increases 100 when compared to control reactor. "

"Sebuah terobosan ide terbaru untuk memproduksi bahan bakar hidrogen adalah dengan memanfaatkan biomassa dalam sistem bioelektrokimia, salah satunya adalah Microbial Electrolysis Cell (MEC). MEC adalah sebuah metode untuk memproduksi gas hidrogen dari material organik. Selain konsumsi energi yang sangat rendah, sistem MEC ini mampu menggunakan limbah lumpur sebagai substrat bagi komunitas bakteri di dalamnya. Upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi hidrogen adalah dengan mengoperasikan MEC pada jarak antar elektroda yang optimal. Salah satu masalah besar yang senantiasa timbul dalam penggunaan sistem MEC ialah keberadaan metanogen, yaitu bakteri penghasil metana yang dapat menurunkan yield produksi biohidrogen. Kultur bakteri yang digunakan akan divariasikan, yaitu mixed culture dan bakteri gram negatif. Penelitian ini akan menggunakan metode kontrol biologis dengan bioelektroda yang diperkaya bakteri denitrifier untuk menginhibisi pertumbuhan metanogen. Variasi jarak antar elektroda dilakukan untuk menemukan kondisi yang optimal. Komposisi gas headspace reaktor akan diuji menggunakan Gas Chromatography untuk menganalisis kandungan hidrogen dan metana. Penggunaan bakteri mixed culture sebagai kultur bakteri sistem MEC dapat memproduksi hidrogen 96,8% lebih banyak dibandingkan dengan bakteri gram negatif. Penambahan  isolat Pseudomonas stutzeri terbukti dapat menurunkan kadar metana pada sistem MEC sebesar 83,7% dengan. Berkurangnya jarak antar elektroda dari 1 cm ke 0,5 cm dapat meningkatkan kadar hidrogen 65%.

---

The latest breakthrough idea for producing hidrogen fuel is by utilizing biomass in bioelectrochemical systems, which is Microbial Electrolysis Cell (MEC). MEC is a method for producing hidrogen gas that is managed from organic materials. In addition to very low energy consumption, the MEC system is able to use sludge waste as a substrate for the bacterial community to be implemented. The rate of hidrogen production with MEC is relatively lower when compared to air fermentation and electrolysis methods. Efforts that can be made to increase hidrogen production are by increasing the MEC at optimal distance between electrodes. One of the major problems that arises from the use of the MEC system is methanogens, the methane-producing bacteria causing loses of biohidrogen production. The bacterial cultures used will be varied, which are  mixed cultures and gram negative bacteria. This study will use biological control methods in bioelectrode forms enriched with denitrifier bacteria to inhibit the growth of methanogens. Variation in the distance between electrodes is done to find the optimal condition. The composition of the reactor chamber gas headspace will be supported by using Gas Chromatography to analyze hydrogen and methane reserves. Using a mixed culture of bacteria as a bacterial culture system MEC can produce hydrogen 96.8% more if compared to gram negative bacteria. The addition of denitrifier isolates was shown to reduce methane levels in the MEC system by 83.7% by using Pseudomonas stutzeri. Reducing the distance between electrodes from 1 cm to 0.5 cm can increase hydrogen levels by 65%."

"Microbial Elctrolysis Cell adalah suatu sistem biokimia yang memproduksi gas Hidrogen dari bahan organik yang terkandung dalam air limbah. Produksi hidrogen dapat berkurang karena proton CO2 dan hidrogen membentuk metana dan air yang disebabkan oleh bakteri metanogenik. Katalis AC-Fe/SS dipilih karena karbon aktif memiliki luas permukaan yang tinggi serta aktivitas dan stabilitas Fe yang baik. Metode adsorpsi dan fase inversi digunakan untuk menggabungkan AC-Fe pada SS. Penelitian dilakukan dalam reaktor 100mL MEC selama 258 jam. Hidrogen dianalisis dengan GC-TCD. Pengukuran tegangan dilakukan dengan multimeter dan pertumbuhan bakteri dianalisis dengan spektrofotometer. Fraksi gas hidrogen terbesar adalah 60% dengan AC-Fe/SS dan 0,08% tanpa menggunakan katalis. Nilai densitas optik untuk pertumbuhan mikroorganisme tertinggi adalah 0,611 dengan katalis AC-Fe/SS dan 0,427 tanpa menggunakan katalis. Densitas arus tertinggi adalah 99,11 mA / m2 dengan katalis AC-Fe/SS dan 59,52 mA / m2 tanpa menggunakan katalis. Pemodelan Dudley dilakukan menggunakan Matlab dan menunjukkan bahwa Umaxe adalah 1 /hari dan Qmaxe adalah 4,6 mg-S / mg-Xe / hari memiliki efek pada total mikroorganisme yang mendekati percobaan.

---

Microbial Elctrolysis Cell is a biochemical system for producing Hydrogen gas from organic substances contained in wastewater. Hydrogen production can be reduced because CO2 and hydrogen protons form methane and water caused by methanogenic bacteria. The AC-Fe / SS catalyst was chosen because activated carbon had a high surface area and Fe had good activity and stability. The adsorption and phase inversion method were used to combine AC-Fe on SS. The research was carried out in a 100mL MEC reactor for 258 hours. Hydrogen was analyzed by GC-TCD. Voltage measurements was carried out with a multimeter and bacterial growth was analyzed with a spectrophotometer. The largest hydrogen gas fraction was 60% with AC-Fe / SS and 0.08% without using a catalyst. The highest optical density value for microorganism growth was 0.611 with AC-Fe / SS catalyst and 0.427 without using a catalyst. The highest current density was 99.11 mA / m2 with an AC-Fe / SS catalyst and 59.52 mA / m2 without using a catalyst. The Dudley modeling was done using Matlab and showed that Umaxe was 1 day-1 and Qmaxe was 4.6 mg-S / mg-Xe / day had an effect on the total microorganisms approaching the experiment."

"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."

"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."

"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."

"Elektrolisis Amonia adalah metode yang digunakan untuk menghilangkan kandungan berbahaya amonia dalam air limbah dan menghasilkan hidrogen yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif. Salah satu inovasi untuk meningkatkan reduksi amonia dan produksi hidrogen yaitu dengan sistem Microbial Electrolysis Cell (MEC) merupakan teknologi dengan prospek yang memanfaatkan biomassa atau material organik, termasuk air limbah. Namun, laju reduksi amonia dan produksi hidrogen dengan sistem MEC lebih rendah jika dibandingkan dengan produksi hidrogen menggunakan metode lain. Upaya yang dapat dilakukan untuk optimasi proses reduksi amonia dan produksi hidrogen adalah dengan mengoperasikan MEC menggunakan jenis denitrifier yang tepat, dan memodifikasi elektroda dengan memberi lapisan polimer. Sistem MEC yang digunakan adalah MEC satu kompartemen, dengan kondisi operasi optimum berdasarkan pengujian penambahan variasi jenis konsorsium bakteri, yaitu konsorsium desain terdefinisi (kode: TD) dan konsorsium tak terdefinisi (kode: TT) sebagai peningkat reduksi amonia dan inhibitor metanogen yang dapat mengkonsumsi hidrogen dan mengurangi yield produksi hidrogen. Komposisi gas headspace reaktor diuji dengan menggunakan Gas Chromatography untuk menganalisis kandungan hidrogen,  komposisi ammonia diuji menggunakan Spektrofotometri, serta morfologi elektroda menggunakan Spektroskopi FTIR, dan Scanning Electron Microscope. Konsorsium TD dibandingkan dengan konsorsium TT di MEC skala 100 mL untuk proses simultan reduksi amonia dan produksi hidrogen. Konsorsium TD memberikan hasil terbaik dari segi profil produksi hidrogen dengan H_max 0,05412 mg L^-1, YH₂ 0,03298 mg g^-1, dan R_max 0,00524 mg L^-1 jam^-1. Dengan pelapisan polimer MEC mampu meningkatkan konsentrasi maksimum H_max hingga 27,02%.

---

Ammonia electrolysis is a method used to remove the dangerous content of ammonia in wastewater and produce hydrogen which can be used as an alternative energy source. One of the innovations to increase ammonia reduction and hydrogen production is Microbial Electrolysis Cell (MEC) system is a technology with prospects that utilize biomass or organic materials, including wastewater. However, the rate of reduction of ammonia and hydrogen production with the MEC system is lower when compared to hydrogen production using other methods. Efforts that can be made to optimize the ammonia reduction process and hydrogen production are by operating the MEC using the right type od denitrifier, and modifying the electrodes by applying a polymer coating. The MEC system used is a one-compartment MEC, with optimal operating conditions based on variations of bacterial consortium, defined design consortium (TD) and undefined consortium (TT) as enhancers of ammonia reduction and methanogen inhibitors that can consume hydrogen and reduce hydrogen production yield. The composition of the reactor headspace gas will be supported by using Gas Chromatography to analyze hydrogen content, ammonia composition will be tested using Spectrophotometry, and the morphology of the electrodes using a FTIR Spectroscopy, and Scanning Electron Microscope. The TD consortium compares the TT consortium on a 100 mL MEC scale for the simultaneous process of ammonia reduction and hydrogen production. TD Consortium provides the best results in terms of hydrogen production profile with H_max 0.05412 mg L^-1, YH₂ 0.03298 mg g^-1, and R_max 0.00524 mg L^-1 hour^-1. With MEC polymer coating it can increase the maximum H_max concentration up to 27.02%."