Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Kebutuhan akan energi listrik semakin meningkat. Hal ini menyebabkan perlunya alternatif penghasil energi listrik yang ramah lingkungan. Microbial fuel cell (MFC) merupakan salah satu alternatif penghasil energi listrik yang cukup menjanjikan. Pada penelitian ini dilakukan preparasi untuk sistem microbial fuel cell (MFC) dengan menggunakan elektroda busa karbon yang dimodifikasi nanopartikel emas dan difungsionalisasikan dengan mercapto acetic acid (MAA). Elektroda busa karbon dimodifikasi nanopartikel emas berhasil disintesis melalui metode hidrotermal menggunakan HAuCl4 dan trisodium sitrat. Berdasarkan hasil karakterisasi larutan hidrotermal menggunakan UV-Visible Spectrometer (UV-Vis) dan Transmission Electron Microscopy (TEM) menunjukkan bahwa nanopartikel emas berhasil disintesis dan juga hasil karakterisasi elektroda dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan elektroda berhasil dimodifikasi menggunakan AuNP dan MAA. Studi awal elektrokimia dengan metode Cyclic Voltammetry (CV) dengan rentang potensial -1,5 sampai 1,3 dengan scan rate 10 mV/s dilakukan untuk mengkonfirmasi bahwa elektroda busa karbon termodifikasi memiliki sifat elektro aktif terhadap glukosa, yang merupakan substrat atau bahan bakar pada sistem MFC ini. Kinerja MFC dievaluasi dengan menggunakan kurva polarisasi dan didapatkan hasil bahwa elektroda busa karbon yang dimodifikasi nanopartikel emas serta difungsionalisasikan dengan MAA (CF/Au-MAA) menghasilkan densitas arus dan densitas daya sebesar 4470,47 mW/m2 dan 813,6 mW/m2 sedangkan untuk elektroda busa karbon/emas (CF/Au) densitas arus dan densitas daya sebesar 392,48 mA/m2 dan 225,6 mW/m2

---

The need for electrical energy is increasing. This causes the need for an alternative to produce electrical energy that is environmentally friendly. Microbial fuel cell (MFC) is a promising alternative for producing electrical energy. In this study, a microbial fuel cell (MFC) system was prepared using carbon foam electrodes modified with gold nanoparticles and functionalized with mercapto acetic acid (MAA). Gold nanoparticle modified carbon foam electrode was successfully synthesized by hydrothermal method using HAuCl4 and trisodium citrate. Based on the results of characterization of hydrothermal solutions using UV-Visible Spectrometer (UV-Vis) and Transmission Electron Microscopy (TEM), it shows that gold nanoparticles were successfully synthesized and also the results of electrode characterization using X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscope (SEM) showed that the electrodes were successfully modified using AuNP and MAA. Early electrochemical studies using the Cyclic Voltammetry (CV) method with a potential range of -1.5 to 1.3 with a scan rate of 10 mV/s were carried out to confirm that the modified carbon foam electrodes have electro-active properties against glucose, which is the substrate or fuel in this MFC system. The performance of MFC was evaluated using a polarization curve and the results showed that the carbon foam electrode modified with gold nanoparticles and functionalized with MAA (CF/Au-MAA) resulted in a current density and power density of 4470.47 mW/m2 and 813.6 mW/m2 while for carbon foam/Au electrodes (CF/Au) the current density and power density are 392.48 mA/m2 and 225.6 mW/m2."

"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."

"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."

"ABSTRAK Microbial Fuel Cell (MFC) adalah seperangkat alat yang mengubah energi kimia dari proses metabolisme mikroba menjadi energi listrik. Mikroba (e.g. Eschericia coli) dapat digunakan untuk memproduksi listrik karena pada proses metabolismenya melibatkan transport elektron. Mediator merupakan senyawa yang akan mengambil elektron dari rantai transport elektron bakteri dan dibawa menuju ke permukaan elektroda agar terjadi aliran listrik. Uji voltametri siklik terhadap methylen blue (MB) dan ferrocene dicarboxylic acid (Fc) dalam larutan buffer fospat 0.05M pH7,0 + KCl 0,1M pada scan rate 75 mV/s menunjukkan potensial oksidasi 0,2 V untuk MB dan 0,59 V untuk Fc, kemudian potensial reduksi -0,02 V untuk MB dan 0,49 V untuk Fc. Uji reversibilitas dengan variasi scan rate (10, 50, 75, 100, 150, 200, 300) mV/s menunjukkan bahwa MB dan Fc merupakan zat yang elektroaktif. Uji voltametri siklik terhadap MB yang ter-immobilisasi pada elektroda karbon pasta menunjukkan potensial oksidasi pada 0.3 V dan potensial reduksi pada -0.1 V. Produksi listrik pada kondisi aerob dengan metode 1 sekitar 8,2 ??A/cm2; 31,62 mV/cm2, sementara dengan metode 2 sekitar 6,86 ??A/cm2; 28,5 mV/cm2. Produksi listrik pada kondisi anaerob dengan metode I maksimum pada 9,12 ??A/cm2; 33,79 mV/cm2, sementara penambahan substrat glukosa pada saat terjadi penurunan arus dan voltase, meningkatkan produksi arus dari 7,8 ??A/cm2 menjadi 9,7 ??A/cm2 dan voltase dari 27,27 mV/cm2 menjadi 35,12 mV/cm2. Percobaan dengan kondisi anaerob di anoda dan aerasi O2 di katoda membuat produksi listrik lebih stabil (slope penurunan arus dan voltase lebih kecil). Kata kunci : Eschericia coli; mediator; Microbial Fuel Cell; Produksi listrik; voltametri siklik."

"

Pemanfaatan limbah cair tempe yang berpotensi mencemari lingkungan dapat dimanfaatkan sebagai sumber inokulum untuk menghasilkan suatu energi listrik dengan sistem MFC. Penelitian ini menggunakan reaktor tubular single chamber dengan volume 0,5 L dan 5 L. Fokus penelitian ini adalah untuk evaluasi parameter kinetika dan efisiensi sistem, serta pengaruh perningkatan volume reaktor terhadap parameter kinetika dan efisiensi sistem. Glukosa digunakan sebagai substrat dalam mengkaji nilai parameter kinetika sistem MFC. Data hasil percobaan di laboratorium berhasil dimodelkan dengan persamaan Monod. Nilai parameter kinetika untuk sistem MFC dengan volume 0,5 L adalah Pmax 0,032 mW/m2 dan Ks 772,98 mg/L, sedangkan untuk reaktor 5 L nilai Pmax sebesar 1,59 mW/m2 dan Ks 399,97 mg/L. Nilai efisiensi Coulomb pada percobaan startup untuk reaktor 0,5 L sebesar 8,55 % dan 3,5% untuk reaktor 5 L. Sedangkan untuk percobaan dengan substrat glukosa, nilai EC tertinggi untuk reaktor 0,5 L adalah sebesar 0,435% dan 2,84% untuk reaktor 5 L. Nilai efisiensi energi tertinggi pada sistem MFC adalah 0,0152% dengan reaktor 5 L. Secara keseluruhan terjadi peningkatan nilai parameter kinetika dan nilai efisiensi pada peningkatan volume reaktor dari 0,5 L ke 5 L. Peningkatan yang terjadi cukup signifikan, pada parameter Pmax terjadi peningkatan hingga 50 kali lipat.

---

Utilization of liquid waste tempe potential to pollute the environment can be used as a source of inoculum to produce an electrical energy system with MFC. This study uses a single tubular reactor chamber with a volume of 0.5 L and 5 L. The focus of this study was to evaluate the kinetic parameters and system efficiency. Glucose is used as a substrate in assessing the value of kinetic parameters MFC system. Data from experiments in the laboratory successfully modeled with Monod equation. Value of kinetic parameters for the MFC system with a volume of 0.5 L is Pmax 0,032 mW/m2 and Ks 772.98 mg/L, whereas for the 5 L reactor Pmax value of 1.59 mW/m2 and Ks 399.97 mg/L. Coulombic efficiency (CE) value at the start-up experiment for a 0.5 L reactor amounted to 8.55% and 3.5% for reactors 5 L. As for experiments with glucose substrate, the highest CE value of 0.5 L reactor is equal to 0.435% and 2.84% for reactor 5 L. Rated highest energy efficiency in the MFC system is 0.0152% for 5 reactor L. Overall there was an increase the value of kinetic parameters and efficiency on enhanching the reactor volume from 0.5 L to 5 L. The increase was significant, the Pmax parameter increased up to 50 times.

"

"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."

"Salah satu solusi mengatasi kelangkaan sumber bahan bakar energi, saat ini sedang dikembangkan suatu sistem yang dikenal dengan Microbial Fuel Cell (MFC). MFC merupakan sistem yang secara langsung dapat memanfaatkan proses metabolisme bahan bakar pada mikroba dengan melibatkan transfer elektron di rantai respirasi sel untuk menghasilkan arus listik melalui reaksi elektrokimia. Sistem ini dilengkapi dengan suspensi sel, elektroda , mediator elektron, dan Proton Exchange Membrane (PEM). Pada penelitian ini, mediator elektron yang digunakan adalah methylen blue (MB) yang bersifat elektroaktif. Penggunaan PEM pada MFC seringkali menjadi kendala karena selain harganya relatif mahal, PEM seringkali dikotori oleh mediator MB yang sulit dihilangkan warnanya sehingga PEM tidak dapat digunakan kembali. Pada penelitian ini, telah digunakan suspensi agar dengan konsentrasi tertentu sebagai pengganti PEM. Suspensi agar ini v dapat melewatkan proton hasil metabolisme mikroba di anoda ke katoda namun tidak dapat dilewati oleh partikel-partikel MB. Telah dilakukan pemanfaatan Saccharomyces cerevisiae R-58 dengan menumbuhkannya pada beberapa media pertumbuhan untuk diukur arus listrik dan voltasenya. Dari beberapa media pertumbuhan, media air rebusan jagung manis merupakan media yang paling baik bagi pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae R-58. Pengukuran arus dan voltase pada MFC dengan menggunakan kultur Saccharomyces cerevisae R-58 dilakukan pada kondisi aerob dan anaerob. Pada kondisi aerob dihasilkan arus listrik sekitar 2.2 ?A dan voltase sekitar 358 mV sedangkan pada kondisi anaerob dihasilkan arus listrik sekitar 21.4 ?A dan voltase sekitar 352 mV. Telah dilakukan juga pengukuran arus dan voltase dengan pemecahan dinding sel Saccharomyces cerevisiae. Pada pemecahan dinding sel dengan sonikasi dihasilkan arus sekitar 22.8 ?A dan voltase sekitar 381 mV. Sedangkan pada pemecahan dinding sel dengan blender dihasilkan arus sekitar 6.4 ?A dan voltase sekitar 249.4 mV. Kata kunci : arus listrik, dinding sel, Methylen Blue, Proton Exchange Membrane, Saccharomyces cerevisae."