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."

"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."

"Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu teknologi yang dikembangkan untuk mendapatkan sumber energi baru terbarukan. Namun teknologi ini tergolong mahal, sehingga penelitian pun banyak diarahkan untuk menjadikan teknologi ini lebih efisien, ekonomis dan berkelanjutan. MFC yang memanfaatkan limbah industri tempe sebagai substrat, merupakan salah satu alternatif yang dapat dikembangkan. Mikroorganisme pada limbah industri tempe yang berpotensi mencemari lingkungan di sekitar dapat dimanfaatkan aktivitasnya untuk menghasilkan suatu energi listrik. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan uji coba penggunaan reaktor dual dengan menggunakan membran dan reaktor tunggal tanpa membran (single chamber/membranless). Namun, hasil yang diberikan masih perlu dilakukan peningkatan kinerja.. Oleh sebab itu, penelitian ini difokuskan pada MFC dengan penggunaan reaktor tubular chamber/membranless dengan variasi penambahan bakteri konsorsium, substrat yang disirkulasikan serta jumlah reaktor. Hasil penelitian didapatkan listrik keluaran terbesar dari percobaan menggunakan multireaktor yang dikonfigurasikan secara paralel dengan substrat yang disirkulasikan, tegangan maksimum 301,9 mV dan 5,39 mW/m2 untuk power density. Hasil coloumbic efficiency terttinggi diperoleh dari percobaan dengan variasi penambahan sejumlah konsorsium menggunakan multireaktor. Riset lebih lanjut perlu dilakukan guna mendapatkan energi listrik yang maksimum dan efisien, supaya industri yang bersangkutan dapat mereduksi biaya operasi dengan menggunakan listrik yang dihasilkan oleh limbahnya, sehingga tujuan menjadikan MFC sebagai teknologi yang ekonomis, berkelanjutan dan ramah lingkungan dapat tercapai.

---

Microbial fuel cell (MFC) is a technology developed to obtain new sources of renewable energy. But this technology is quite expensive, so teh research was directed to make this technology more efficient, economical and sustainable. MFC that utilize industrial waste of tempe as a substrate, is one alternative that can be developed. Activity of microorganism in industrial waste of tempe potentially contaminate the surrounding environment can be used to produce an electrical energy. In the previous study have been done testing performance of dual chamber MFC with membrane and single chamber MFC without membrane (single chamber/membranless). However, given the result still need improve the performance. Therefore, this study focused on using a tubular reactor MFC/membranless with variations are the addition of consortium, circulating substrate and the number of reactor. The result showed the biggest electricity output obtain from the experiment using multireaktor configured in parallel with the substrate is circulated, the maximum voltage 301.9 mV and 5.39 mW/ m2 of power density. The highest coloumbic efficiency results obtained from experiments with variations of the addition of a number of consortia using multireactor. Further research needs to be done in order to obtain maximum electrical energy and efficient, so that the industry concerned can reduce operating costs by using electricity generated by waste, so the aim of making the MFC as a technology that is economical, sustainable and environmentally friendly can be achieved."