Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKMicrobial Desalination Cell (MDC) adalah salah satu metode dalam wastewater treatment dimana MDC juga dapat mendesalinasi air laut dan memproduksi listrik karena bakteri yang dimanfaatkan pada sistem MDC merupakan bakteri exoelectrogenic yang merupakan bakteri penghasil listrik. Stacked Microbial Desalination Cell (SMDC) merupakan pengembangan MDC dimana SMDC menggunakan banyak pasangan dari ion Exchange Membranes (IEMs) dimana IEMs diletakkan diantara Anion Exchange Membrane (AEM) dan Cation Exchange Membrane (CEM). Hal ini ditujukan untuk meningkatkan efisiensi transfer elektron. SMDC juga dapat mengembalikan lebih banyak energi dibandingkan jenis MDC lain sehingga biaya yang digunakan lebih efektif. Namun, kekurangan SMDC yaitu terbatasnya proton pada elektroda yang menyebabkan kecilnya produksi listrik SMDC dimana memengaruhi juga SMDC sebagai sistem pengolahan limbah. Oleh karena itu, dilakukan penambahan resin penukar ion yang dapat menstabilkan hambatan ohm dimana hambatan semakin meningkat seiring dengan pengurangan konsentrasi garam dan konduktifitas. Studi ini mengembangkan sistem SMDC dengan penambahan resin penukar ion pada ruang garam dimana substrat yang digunakan yaitu model limbah oli. Variasi yang dilakukan yaitu perbandingan resin penukar ion berturut turut sebesar 1:1; 1;1,7; dan tanpa penambahan resin penukar ion. Hasil yang didapat, resin dengan perbandingan 1:1,7 dapat mengurangi konsentrasi COD sebesar 50,729% dan power density sebesar 7,035 x 10-4 W/m3, serta perubahan pH sebesar 0,19. Hasil ini lebih baik dibanding dengan variasi perbandingan 1:1 dan tanpa penambahan resin.

---

ABSTRACTMicrobial Desalination Cell (MDC) is one of the methods in wastewater treatment where MDC can also desalinate seawater and produce electricity because bacteria that used in the MDC system are exoelectrogenic bacteria which are electricity-producing bacteria. Stacked Microbial Desalination Cell (SMDC) is an MDC development where SMDC uses many pairs of ion Exchange Membranes (IEMs) where IEMs are placed between the Anion Exchange Membrane (AEM) and the Cation Exchange Membrane (CEM). This is intended to increase the efficiency of electron transfer. SMDC can also return more energy than other types of MDC so that the cost is more effectively. However, the lack of SMDC is the limited proton of the electrode which causes the small production of SMDC electricity which also affects the SMDC as a waste treatment system. Therefore, the addition of ion exchange resins can stabilize the ohm resistance where the resistance increases with the reduction in salt concentration and conductivity. This study develops an SMDC system by adding an ion exchange resin to the salt ruang where the substrate used is waste engine oil model. Variations made are the ratio of successive ion exchange resins by 1: 1; 1; 1,7; and without the addition of ion exchange resins. The results obtained, resin with a ratio of 1: 1.7 can reduce the COD concentration by 50,729% and power density by 7.035 x 10-4 W / m3, and the change in pH by 0.19. This result is better than the 1: 1 ratio variation and without the addition of resin."

"Usaha bengkel yang ditangani oleh ahli mekanik atau montir ditujukan agar pemilik kendaraan bermotor dapat melakukan perawatan dan perbaikan terhadap kendaraan mereka. Selain membuka lapangan pekerjaan, usaha bengkel juga berpotensi untuk mencemari lingkungan karena menghasilkan limbah oli. Salah satu cara pengolahan limbah oli adalah dengan sistem desalinasi air laut yang memanfaatkan exoelectrogenic bacteria sebagai agen pendegradasi senyawa-senyawa organik pada limbah oli. Microbial Desalination Cell (MDC) adalah pengembangan dari Microbial Fuel Cell (MFC), merupakan metode yang dapat menghilangkan kandungan garam dalam air laut menggunakan listrik yang dihasilkan oleh bakteri dari air limbah. Sistem MDC terus mengalami perkembangan, salah satunya dengan memodifikasi reaktor menjadi Stacked Microbial Desalination Cell (SMDC) yang berfungsi untuk meningkatkan efisiensi kinerja dari MDC. Pada penelitian ini, menggunakan konfigurasi reaktor 2-SMDC dengan batang grafit sebagai anoda dan CFC yang dilapisi karbon aktif sebagai katoda serta katolit kalium permanganat. Variabel bebas yang digunakan dalam penelitian ini adalah variasi massa karbon aktif sebesar 0, 2, dan 4 g. Parameter uji dalam penelitian ini terdiri dari COD, produktivitas listrik, dan pH. Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukkan variasi massa karbon aktif paling optimum yaitu 4 g dengan penurunan COD sebesar 57,808% serta menghasilkan produktivitas listrik sebesar 0,000561 W/m3.

---

Garage shop has potential to pollute the environment because it produces oil waste. One way to treat oil waste is a seawater desalination system that uses exoelectorgenic bacteria as an agent for the degradation of organic compounds contained in oil waste. Microbial Desalination Cell (MDC) is a development of Microbial Fuel Cell (MFC), a method that can eliminate salt content in seawater using electricity generated by bacteria from wastewater. MDC system continues to experience development, one of which is to modify the reactor into a Stacked Microbial Desalination Cell (SMDC) which serves to improve efficiency of the performance of MDC. In this research, using a 2-SMDC reactor configuration with graphite rods as anode, CFC coated with activated carbon as a cathode and potassium permanganate as catholyte. Independent variables used in this research were active carbon mass variations of 0, 2, and 4 g. Parameters that will be obtained are COD, electrical productivity, and pH. The results obtained in this study indicate that the optimum mass variation of activated carbon is 4 g with a COD reduction of 57,808% and produces electrical productivity of 0,000561 W/m3."

"ABSTRAKMicrobial Desalination Cell (MDC), yang merupakan pengembangan dari teknologi Microbial Fuel Cell (MFC), merupakan teknologi alternatif untuk mendesalinasi air laut karena sifatnya yang rendah energi. MDC dapat mendesalinasi air laut dengan memanfaatkan bakteri dalam limbah sebagai sumber energinya. Modifikasi dari MDC terus berkembang untuk meningkatkan efektivitasnya dalam mendesalinasi air laut, salah satunya adalah dengan memodifikasi reaktor menjadi Stacked Microbial Desalination Cell (SMDC). Pada penelitian ini, dikaji pengaruh penggunaan reaktor SMDC terhadap performa desalinasi dengan model limbah tahu sebagai substrat. Bagian lain dalam MDC yang mempengrauhi performa desalinasi adalah katolit dan katoda. Banyak sistem MDC yang masih menggunakan katolit kalium permanganat karena performanya yang baik. Namun, penggunaan kalium permanganat sebenarnya dapat menghasilkan produk akhir yang menghalangi keberlanjutan proses desalinasi. Maka dari itu dilakukan penggantian katolit menggunakan buffer fosfat. Akan tetapi, buffer fosfat diketahui memiliki performa yang rendah. Maka dari itu, digunakan katalis berupa karbon aktif pada lapisan katoda untuk meningkatkan performanya dengan variasi massa karbon aktif sebesar 0, 4, 6, 8, dan 10 gram. Peninjauan performa desalinasi dilihat melalui persetase desalinitas, laju desalinasi, produktivitas listrik, dan perubahan pH. Hasil yang diperoleh adalah reaktor 2-SMDC pada penelitian ini dapat meningkatkan laju desalinasi total secara signifikan sebesar 0,011 g jam dan pada variasi massa lapisan karbon aktif pada katoda optimum yaitu 6 gram yang dapat meningkatkan performa sistem desalinasi dengan katolit buffer fosfat dari 6,86 hingga 10,93, lebih besar daripada sistem desalinasi dengan katolit kalium permanganat yaitu sebesar 8,29.

---

ABSTRACTMicrobial Desalination Cell (MDC), a modification of Microbial Fuel Cell (MFC), is an alternative technology to desalinate seawater because of its low energy characteristics. MDC is able desalinate seawater using microbe in wastewater for its energy source. MDCs modification is developing to enhance its effectiveness, one of it is by reactor modification into a Stacked Microbial Desalination (SMDC). In this research, the effect of an SMDC reactor with tofu wastewater model is determined. Other parts of MDC system that is critical to desalination performance is the catholyte and cathode. Many of MDC system still use potassium permanganate as catholyte because of its high performance. However, potassium permanganate generates insoluble end product that can hamper sustainability of desalination process. Buffer phosphate is therefore used as the catholyte alternatives. Due to its low performance, activated carbon is being used as cathodes coating as catalyst to increase the cathiodic performance. Variation of activated carbon in this research are 0, 4, 6, 8, and 10 gram. The performance is assessed through desalination percentage, desalination rates, electricity productivity, and pH change. The result shows that 2-SMDC reactor configuration used in this experiment can increase the TDR significantly of 0,011 g h. Meanwhile for the variation of activated carbon mass achieved the optimum of 6 gram, which increases the performance of cathiodic system using buffer phosphate as catholyte from a desalination percentage of 6,86 into 10,93, higher than cathiodic system using potassium permanganate which is 8,29."

"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."

"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."

"Microbial Desalination Cell MDC adalah sistem bioelektrokimia pengembangan dari Microbial Fuel Cell MFC , yang memiliki kemampuan mendesalinasi air asin sekaligus memproduksi listrik dengan menggunakan bakteri eksoelektrogenik yang memproduksi energi listrik. MDC terdiri dari dua elektroda, yaitu anoda dan katoda. Harga material yang digunakan sebagai elektroda cukup mahal sehingga akan menjadi hambatan untuk aplikasi skala besar. Penggunaan arang sebagai elektroda MDC sangat potensial untuk mengurangi biaya perakitan MDC dan arang juga lebih ramah lingkungan karena tidak toksik dan bisa dibuang tanpa perlakuan khusus. Sekam padi memiliki sumber karbon yang cukup banyak dan dapat dikembangkan sebagai material elektroda. Penggunaan arang sekam padi sebagai anoda menurunkan kadar garam sebanyak 11,76. Selain elektroda, masalah lain yaitu ketidakseimbangan pH antar chamber selalu menjadi hambatan pada sistem MDC dan beberapa pendekatan yang ada berdampak pada peningkatan biaya kapital maupun biaya operasi. Untuk menjawab permasalahan tersebut tanpa memakan biaya, air lindi AL dan natrium perkarbonat NP digunakan sebagai elektrolit berpenyangga alami pada penelitian ini karena keduanya memiliki sistem penyangga bikarbonat. Empat varian konsentrasi NP diuji dan kinerja desalinasi terbaik dengan katolit NP diperoleh pada konsentrasi NP sebesar 0,1 M SR = 14,36 . Performa natrium perkarbonat sebagai katolit juga dibandingkan dengan katolit komersil buffer fosfat. MDC dengan penggunaan natrium perkarbonat 0,1 M sebagai katolit menghasilkan kinerja desalinasi terbaik SR=14,36.

---

Microbial Desalination Cell MDC is a bioelectrochemical development system of Microbial Fuel Cell MFC , which has the ability to desalinate saltwater while producing electricity using ecoelectrogenic bacteria that produce electrical energy. The MDC consists of two electrodes, the anode and the cathode. The price of materials used as an electrode is quite expensive so it will be a hindrance to large scale applications. The use of charcoal as an MDC electrode is very potential to reduce the cost of assembling MDC and charcoal is also more environmentally friendly because it is not toxic and can be disposed of without special treatment. The rice husk has a considerable carbon source and can be developed as an electrode material. The use of rice husk charcoal as an anode decreased salinity by 11, d76 . In addition to electrodes, another problem is the pH imbalance between chamber has always been an obstacle to the MDC system and some approaches that have an impact on increasing the cost of capital and operating costs. To answer the problem without cost, leachate AL and sodium percarbonate NP were used as natural buffer electrolyte in this study because both have bicarbonate buffer systems. Four variants of NP concentration were tested and the best desalination performance with catholyte NP was obtained at a NP concentration of 0.1 M SR 14.36 . Performance of sodium percarbonate as catholyte was also compared with commercial cytolite of phosphate buffer. MDC with 0.1 M sodium percarbonate as catholyte gave the best desalination performance SR 14,36 "

"Microbial Desalination Cell (MDC) adalah solusi penanggulangan defisit air bersih di wilayah ibukota yang perlu dikembangkan pada masa krisis energi seperti sekarang ini. Ketidakseimbangan pH antar chamber selalu menjadi hambatan pada sistem MDC dan beberapa pendekatan yang ada berdampak pada peningkatan biaya kapital maupun biaya operasi. Untuk menjawab permasalahan tersebut tanpa memakan biaya, air lindi (AL) dan natrium perkarbonat (NP) digunakan sebagai elektrolit berpenyangga alami pada penelitian ini karena keduanya memiliki sistem penyangga bikarbonat. Pengaruh penambahan buffer (rasio 1:1 v/v) pada AL sebagai anolit dan NP sebagai katolit dikaji dan hasil terbaik didapatkan oleh MDC tanpa penambahan buffer pada kedua elektrolit (SR = 20,30%; PD rata-rata = 5,5 mW/m2). Empat varian konsentrasi NP diuji dan kinerja desalinasi terbaik diperoleh pada konsentrasi NP 0,05 M (SR = 14,74%). Performa natrium perkarbonat sebagai katolit juga dibandingkan dengan katolit komersil kalium permanganat (KP) yang penggunaannya masih dengan penambahan buffer. MDC dengan katolit NP 0,1 M tanpa penambahan buffer terbukti menghasilkan kinerja desalinasi yang terbaik (SR = 13,01%) dan produksi listrik tertinggi didapatkan MDC katolit KPB 0,1 M (dengan penambahan buffer) (PD rata-rata = 20,7 mW/m2).

---

Microbial Desalination Cell (MDC) is a remarkable solution to overcome Jakarta?s fresh water deficite in this energy crisis decades. Imbalance of pH between chambers has always been an obstacle for MDC system and several approaches give impact to capital and operational cost increment. To answer the problem economically, leachate (AL) and sodium percarbonate (NP) are used as naturally buffering electrolyte in this research for their production of bicarbonate buffering system. The effect of buffer addition (1:1 v/v ratio) in AL as anolyte and NP as catholyte has been examined and MDC with no buffer addition in electrolytes comes with the best result (SR = 20,30%; PD average = 5,5 mW/m2). Four variable of NP concentration as catholyte has also been tested and NP concentration of 0,05 M gives the highest salinity removal (SR = 14,74%). The performance of sodium percarbonate as catholyte is compared with other commercial catholyte potassium permanganate (KP) which still needs buffer addition on its usage as MDC catholyte. MDC with NP 0,1 M catholyte has been found for having the best desalination performance (SR = 13,01%), while MDC with KPB (with buffer) 0,1 M catholyte giving the highest power density (PD rata-rata = 20,7 mW/m2).

;"