Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKKebutuhan energi listrik di Indonesia yang terus meningkat telah memicudilakukannya berbagai riset ke arah teknologi inovatif yang lebih efektif, efisiendan ramah lingkungan untuk memproduksi energi listrik. Salah satu teknologialternatif yang bisa dikembangkan adalah Microbial Fuel Cell (MFC) yangberbasis prinsip bioelektrokimia dengan memanfaatkan mikroorganisme untukmemecah substrat sehingga menghasilkan energi listrik. Penelitian kali inidifokuskan pada pemanfaatan limbah industri tempe sebagai substrat pada sistemMFC dual-chamber yang dilengkapi membran penukar proton. Variasi susbtratmeliputi limbah tempe model, limbah tempe model yang ditambahkan glukosadengan perbandingan 1:1. Variasi lama waktu inkubasi substrat juga dilakukan,yaitu selama satu hari, satu minggu, dan satu bulan. Kedua hasil variasi yangoptimal akan diterapkan pada penggunaan limbah industri tempe sebagai substrat.Nilai produksi listrik tertinggi dihasilkan oleh limbah tempe model yangdiinkubasikan selama 1 minggu yaitu dengan power density sebesar 1,74 x 10-6mW/m2 sedangkan limbah industri tempe dengan waktu inkubasi yang samamenghasilkan power density sebesar 1.95 x10-7 mW/m2. Riset lebih lanjut dalampemanfaatan limbah industri tempe sebagai substrat dalam sistem MFC dapatmereduksi biaya operasi sistem MFC, sekaligus menjadikan MFC sebagaiteknologi penghasil listrik yang ekonomis, ramah lingkungan dan berkelanjutan.

---

ABSTRACTElectrical energy demand in Indonesia has sparked a growing range of researchdone in the direction of innovative technologies that are more effective, efficientand environmentally friendly to produce electrical energy. One of the alternativetechnologies that could be developed is a Microbial Fuel Cell (MFC) based on theprinciple of bioelectrochemical by utilizing microorganisms to break down thesubstrate to produce electrical energy. The current study focused on the utilizationof tempe industry wastewater as a substrate on dual-chamber MFC systemequipped with a proton exchange membrane. Variations include tempe wastewatermodel and tempe wastewater model is added with glucose with a ratio of 1:1.Incubation time of substrate variations was also conducted, which were theincubation for one day, one week and one month. The optimal results of bothvariations will be applied to the use of tempe industry wastewater as a substrate.The highest electricity production value generated by tempe waste model whichwas incubated for 1 week with a power density of 1.74 x 10-6 mW/m2 while tempeindustry wastewater with the same incubation time produced power density of1.95 x10-7 mW/m2. Further research of tempe industry wastewater utilization assubstrate in MFC system can reduce the cost of MFC system operation and also tomake electricity-producing MFC technology that is economical, environmentalfriendlyand sustainable."

"Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan teknologi pengolahan limbah cair yang menjanjikan karena dapat menghasilkan energi listrik sekaligus menurunkan kandungan organik dalam limbah. Penelitian ini menentukan kinerja seluruh penelitian MFC yang dilakukan di Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia periode Februari hingga Juni 2013 sebagai pengolah limbah ditentukan dari penurunan kadar Chemical Oxygen Demand (COD) dan tegangan listrik yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan reaktor single-chamber MFC tanpa membran penukar ion serta limbah model dan limbah industri tempe. Sebagian besar penelitian MFC tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi tegangan listrik yang dihasilkan, semakin tinggi pula persentase kadar COD yang diturunkan.

---

Microbial Fuel Cell is a promising technology for wastewater treatment because of its capability for both electricity generation and organic compound reduce. This study determines performances of whole MFC research conducted in Departemen of Chemical Engineering, Universitas Indonesia from February until June 2013 as wastewater treatment based on relation of COD removal and electricity generated. This research use membrane-lees single-chamber MFC, synthetic wastewater and tempeh industry wastewater. Most of the MFC research shows that the higher voltage of electricity produced, the higher COD removal percentage."

"ABSTRAKMicrobial Fuel Cell MFC adalah suatu sistem konversi energi yang menggunakan bakteri untuk menghasilkan tenaga listrik dari senyawa organik Kurnianingsih, 2009 . Saat ini produksi listrik MFC masih kecil, sehingga perlu ditambahkan elektrolit. Penelitian sebelumnya menunjukkan penambahan kalium persulfat mampu meningkatkan tegangan listrik 10 kali lipat, namun elektrolit ini kurang ekonomis, sehingga diperlukan elektrolit alternatif. Natrium perkarbonat merupakan elektrolit murah yang memiliki kemampuan buffering. Untuk itu dilakukan penelitian performa single chamber MFC dalam produksi listrik dan pengolahan limbah cair tempe BOD dan COD menggunakan elektrolit natrium perkarbonat dengan dan tanpa buffer fosfat. Hasil yang didapatkan dibandingkan dengan hasil MFC dengan kalium persulfate dengan dan tanpa buffer pada prosedur yang sama. Pada MFC dengan natrium perkarbonat terjadi charge reversal, dengan produksi listrik rata-rata sebesar 0,04 mW/m2, hanya 1,25 densitas listrik rata-rata MFC berisi kalium persulfate. Hasil ini akan meningkat bila ditambahkan buffer. Hasil lain menunjukkan MFC berisi natrium perkarbonat mengalami penurunan COD lebih dari 40 , lebih besar dibandingkan dengan kalium persulfate, namun belum efisien karena Efisiensi Coloumbnya hanya berada di kisaran 10-6 . Meskipun belum efisien, sistem ini menghasilkan penurunan BOD5 sebesar 63 bila tidak ditambahkan buffer.

---

ABSTRAKMicrobial Fuel Cell MFC is an energy conversion system used by bacteria to generate electricity from organic wastes Kurnianingsih, 2009 . Currently MFC electricity is still small, so it complemented by electrolytes. Previous research shows the addition of potassium persulfate can increase electric voltage 10 fold, but this is less economical so it necessary to find alternative electrolyte. Sodium percarbonate is a cheap electrolyte which have buffering ability. Therefore, performance study of single chamber MFC using sodium percarbonate electrolyte and or without buffer was conducted by measuring electricity production and tempe wastewater treatment quality BOD and COD . This result was compared with the results of MFC with potassium persulfate with and without buffer in the same procedure. In MFC containing sodium percarbonate, charge reversal was occurred, with average power 0.04 mW m2, only 1.25 average power of MFC containing potassium persulfate. These results increased by buffer addition. Other results show that MFC containing sodium percarbonate will degrade more than 40 COD, greater than MFC with potassium persulfate, but still not efficient because Coloumb Efficiency are only in the range of 10 6 . Nevertheless, this system can produce 63 BOD5 reduction when buffer was not added."

"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."

"Meningkatnya kebutuhan energi listrik telah memicu dilakukannya riset ke arah teknologi inovatif berkelanjutan dan ramah lingkungan. Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu alternatif yang dapat dikembangkan untuk memproduksi listrik. Penelitian difokuskan pada peningkatan kinerja MFC dengan limbah model dan limbah industri tempe menggunakan variasi konfigurasi rangkaian reaktor tunggal MFC secara seri, paralel dan campuran. Hasil dari penelitian adalah power density dari rangkaian seri (0,005 mW/m2), paralel (0,13 mW/m2) dan campuran (0,006 mW/m2). Rangkaian dengan power density terbaik, paralel, diaplikasikan pada limbah industri tempe dan menghasilkan power density sebesar 0,23 mW/m2. Untuk mengetahui efisiensi dari rangkaian digunakan power transfer sebagai pembanding. Power transfer yang dihasilkan oleh rangkaian seri, paralel dan campuran berturut-turut adalah 51,6%; 50,6% dan 52,6%.

---

The increasing demand of electrical energy has led to researches toward innovative sustainable and environment-friendly technology. Microbial fuel cells (MFC) is one of the alternatives can be developed for producing electricity. The focus was on improving performance MFC with tempe model and tempe industrial wastes using variations of configuration single reactor MFC for series, parallel and series-parallel connection. The result is the density of the series (0,005 mW/m2), parallel (0,13mW/m2 ) and series-parallel configuration (0,006mW/m2). Configuration with the best power density, parallel, apply to produce power density from tempe industrial wastes, 0,23 mW/m2. Efficiency of configuration known by its power transfer. Power transfer that produced by series, parallel and series-parallel are 51.6 %; 50,6 % and 52,6 %."

"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 sebuah perangkat elektrokimia yang memanfaatkan mikroorganisme untuk menghasilkan listrik dari hasil metabolisme dalam memecah senyawa oraganik. Limbah cair industri tempe berpotensi untuk dijadikan sebagai substrat MFC. Limbah cair industri tempe masih mengandung nutrisi yang tinggi untuk mikroba. Penelitian ini difokuskan pada sisi aspek pengolahan limbah ditentukan dari penurunan kadar COD dan BOD. Variasi dalam penelitian ini adalah variasi jenis larutan elektrolit, konsentrasi penambahan mediator, waktu pembentukan biofilm, dan penambahan bakteri gram selektif. Kinerja elektrolit yang paling bagus adalah Kalium Persulfat dibandingkan Natrium Klorida dengan penurunan COD dan BOD sebesar 23,07% dan 37,02%. Penambahan mediator dengan konsentrasi 20 g/L menghasilkan penurunan kadar COD dan BOD sebesar 25,92% dan 37,44%. Variasi berikutnya tidak menggunakan mediator ekstrak ragi karena meningkatkan kadar awal limbah secara signifikan. Waktu pembentukan biofilm optimum adalah 7 hari yang menghasilkan penurunan kadar COD dan BOD sebesar 18,2% dan 35,9%.Penambahan bakteri gram negatif sebanyak 5 mL menurunkan kadar COD dan BOD sebesar 29,32% dan 51,32%. Penelitian lebih lanjut dibutuhkan untuk menghasilkan penurunan kadar limbah yang lebih besar supaya dapat memenuhi baku mutu limbah.

---

Microbial Fuel Cell (MFC) is an electrochemical device that uses microorganisms to produce electricity from the metabolism in the breakdown of organic compounds. Industrial wastewater of tempeh is potential to be a MFC substrate. Tempe industrial wastewater contains high nutrient for microbes. This study focused on the aspects of waste treatment which is determined by decreased levels of COD and BOD. Variations in this study are electrolyte solutions, the concentration of yeast extract addition as mediator, the formation time of biofilm, and the addition of selective gram. Potassium Persulphate result better performance than Sodium Chloride with COD and BOD removal amounted to 23.07% and 37.02%. The addition of a mediator with a concentration of 20 g/L decrease COD and BOD levels by 25.92% and 37.44%. The next variation will not use yeast extract mediator because it enhances the initial level of wastes significantly. Biofilm formation optimum time is 7 days which decrease COD and BOD levels by 18.2% and 35.9%. The addition of gram negative bacteria decrease COD and BOD levels by 29,32% dan 51,32%. Further research is needed in order to get a better result on decreasing levels of COD and BOD."

"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."

"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%)"

"Semakin meningkatnya konsumsi listrik dunia menuntut para peneliti untuk menemukan sumber energi baru. Penelitian Microbial Fuel Cell (MFC) sebagai salah satu sumber energi alternatif dilaksanakan untuk mengetahui kapasitas dan efisiensi produksi energi listrik yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan reaktor jenis single-chamber tanpa membran penukar ion dengan limbah cair pabrik tempe sebagai substrat. Elektroda yang digunakan sebagai mediator elektron adalah elektroda grafit. Variasi perlakuan awal anoda dilakukan dengan menumbuhkan biofilm pada anoda selama 3 minggu sebelum eksperimen (anoda prekolonisasi) dan membandingkan dengan sistem menggunakan anoda yang tidak ditumbuhi biofilm (anoda bersih). Variasi penambahan substrat berupa kulit ari kedelai juga dilakukan untuk mendapatkan hasil yang maksimum. Hasil dari penelitian ini menunjukkan sistem dengan anoda bersih tanpa penambahan substrat kulit ari kedelai menghasilkan produksi listrik terbesar dengan densitas daya sebesar 1009,34 mW/m2. Penelitian ini juga menggunakan limbah cair pabrik tempe dan dihasilkan densitas daya sebesar 44,62 x 10-2 mW/m2.

---

Increasing of world electricity consumption in the world make researchers try to find new energy source. Researching Microbial Fuel Cell as a new energy source did for knowing electricity production capacity and efficiency. Single chamber reactor without ion exchange membrane with industry tempeh wastewater used in this experiment. We used graphite electrode as an electron mediator. Make biofilm grow in the anode for 3 weeks (precolonization anode) did for system variation and then we compared with clean anode system. Skin of soy bean used as a substrate in the system for second variation. Optimum electricity production obtained from clean anode without addition of soy bean skin system. Power density obtain was 1009,34 mW/m2 when using wastewater model and 44,62 x 10-2 mW/m2 when using industry tempeh wastewater."