Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Krisis air di Indonesia masih banyak terjadi diberbagai daerah. Penggunaan air tanah secara berlebihan dapat menimbulkan penurunan permukaan tanah. Laut yang begitu luas memiliki potensi untuk dijadikan air tawar sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan air di Indonesia. Desalinasi merupakan suatu cara untuk memproses air laut dengan tingkat kadar garam yang tinggi sehingga tidak layak konsumsi menjadi air tawar yang dapat dikonsumsi. Berbagai teknologi desalinasi seperti distilasi, vapour compression, dan reverse osmosis telah dikembangkan namun membutuhkan energi dan biaya yang tidak sedikit. Microbial Desalination Cell merupakan suatu teknologi desalinasi yang merupakan modifikasi dari Microbial Fuel Cell, dapat mengilangkan kandungan garam dalam air serta menghasilkan tenaga listrik dengan menggunakan bantuan mikroorganisme yang akan menghasilkan arus listrik dari degradasi bahan organik. Pada penelitian ini akan digunakan Debaryomyces hansenii sebagai mikroorganisme pendegradasi bahan organik pada chamber anoda. Rasio volume anoda : volume garam : volume katoda adalah 2 : 1 : 2 serta 9 : 1 : 9. Variasi yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu variasi volume reaktor, variasi rasio kultur terhadap substrat dan variasi kenaikan volume kultur.

---

Water crisis in Indonesia is still going on in the various regions. Excessive use of groundwater can cause subsidence. The sea held to have the potential to be used as fresh water so it can be used for water needs in Indonesia. Desalination is a way to process sea water with a high salinity level which caused water is not worth to be consumed to the fresh water that can be consumed. Various desalination technologies such as distillation, vapor compression, and reverse osmosis have been developed but requires energy and large cost. Microbial Desalination Cell is a modified desalination technology of Microbial Fuel Cell that can remove salt content in the water and generate electricity with the help of microorganism that will produce electric current from organic matter degradation. This research will be used Debaryomyces hansenii as microorganisms which degrade organic material in the anode chamber. The ratio of anode volume: sat volume: cathode volume are 2 : 1 : 2 and 9: 1: 9. Variation used in this study are variation of the reactor volume, the variation ratio of the culture and substrate, and increase of culture volume variation."

"Desalination is a way to process sea water with a high salinity level, which makes water non-consumable. Various desalination technologies, such as distillation, vapor compression, and reverse osmosis, have been developed but require energy and large financial investments. Microbial desalination cell (MDC) is a modified desalination technology of a microbial fuel cell that can remove salt content in water with the help of microorganisms through organic matter degradation. This research used Debaryomyces hansenii to degrade organic material in the anode chamber. The ratio of the volume chamber, the volume ratio of culture:substrate, and the volume progression of the culture and substrate were evaluated in terms of salt removal and electricity generation. This research shows that MDC using a 9:1:9 ratio of the volume chamber, a culture:substrate ratio of 2:3 (v/v), and a volume progression of the culture and substrate of 1.5 times gave the best desalination performance: a salt removal level of 55.03%"

"Indonesia dikenal sebagai negara maritim dengan luas laut mencapai 7,9 juta km2, namun Indonesia diproyeksikan akan mengalami krisis air bersih pada tahun 2025. Microbial Desalination Cell (MDC) merupakan teknologi yang dikembangkan untuk mengurangi konsentrasi garam pada air laut sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan masyarakat. Pada penelitian ini, substrat yang digunakan berasal dari model limbah tahu. Untuk meningkatkan kinerja MDC, maka desain reaktor dimodifikasi, dimana membran IEM akan disusun bertumpuk dua pasang dan pada akhir siklus desalinasi akan dilakukan proses resirkulasi anolit-katolit untuk mempertahankan nilai pH. Variasi yang dilakukan yaitu laju alir resirkulasi 0,5 dan 5 mL/ menit, jenis oksidator berupa KMnO4 0,1 M (katolit) dan aerasi katoda (tanpa katolit) dengan laju alir 100 mL/ menit, serta perbandingan volume anolit dan volume penyangga fosfat berturut-turut sebesar 1:1; 1:0,75; 1:0,5 dan 1:0,25. Hasil yang diperoleh yaitu oksidator KMnO4 0,1 M dapat digantikan dengan aerasi katoda pada laju alir 100 ml/menit dengan perbedaan TDR sebesar 1,061 g/jam, laju alir resirkulasi optimum untuk sistem 2-stacked MDC yaitu 0,5 ml/menit dengan TDR sebesar 2,447 g/jam, dan perbandingan penyangga:substrat optimum sebesar 0,5:1 dengan perolehan TDR sebesar 5,202 g/jam.

---

Indonesia has been known as maritime country with the extemtion of sea is 7.9 million km2, but Indonesia is predicted to undergo water crisis pHenomena in 2025. Microbial Desalination Cell (MDC) is a developed technology for reducing salt concentration of seawater, so it could be used for people daily needs. In this research, the substrate comes from tofu wastewater model. For increasing MDC performance, there are modification in reactor design, whereas the IEM membrane would be arranged in two stacked design, yet in the end of of desalination cycle there would be a recirculation through anolyte-catholyte to maintain pH level. The variations are flow rate of recirculation 0,5 and 5 mL/ min, types of oxidator in the form of KMnO4 0,1 M (catholyte) and cathode aeration (without catholyte) with flowrate of 100 mL/ min, and the ratio of anolyte and buffer pHospHate volume respectively as 1:1; 1:0,75; 1:0,5 and 1:0,25. The result showed that KMnO₄ 0,1 M could be replaced with air cathode 100 ml/min which has different value of TDR reached 1.061 g/h, optimum recirculation flowarate for 2-stacked MDC was 0.5 ml/min that reached 2.447 g/h of TDR, and the optimum ratio of buffer phosphate:substrate was 0.5:1 that reached 5.202 g/h of TDR."

"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 merupakan salah satu teknologi untuk menghasilkan air bersih. Sistem MDC ini mampu mendesalinasi air laut tanpa adanya energi eksternal dengan memanfaatkan langsung listrik hasil dari proses oksidasi senyawa organik oleh bakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja MDC dengan sumber mikroorganisme dari air lindi menggunakan elektroda arang tempurung kelapa. Penggunaan elektroda arang ini akan mendukung pembentukan biofilm pada permukaan elektroda, sehingga desalinasi cepat berlangsung. Elektroda arang tempurung kelapa dipilih karena harganya yang murah, sehingga dapat mengurangi biaya konstruksi sistem MDC. Untuk meningkatkan kinerja MDC, maka akan dievaluasi pengaruh konsentrasi natrium perkarbonat 0,05 M ; 0,1 M ; 0,15 M ; 0,2 M sebagai katolit pada ruang katoda. Performa katolit natrium perkarbonat NP juga dibandingkan dengan katolit komersil buffer fosfat BF . MDC dengan katolit NP 0,05 M terbukti menghasilkan kinerja desalinasi terbaik dengan besar salt removal sebesar 15,45.

---

Microbial Desalination Cell MDC is one of the technologies to produce fresh water. MDC system is able to perform desalination of sea water without any external energy with directly utilizing the electrical power generated by bacteria during organic matter oxidation. This research was conducted to evaluate MDC performance utilizing microorganisms from leachate with coconut shell charcoal biochar as the electrode. The use of charcoal as electrode will support the formation of biofilms on the surface of the electrode, so that desalination quickly underway. The coconut shell charcoal electrode was chosen because of the cheap price, so it can reduce the cost of construction MDC system. To improve the performance of the MDC, it will be evaluated the effect of sodium percarbonate concentration 0.05 M 0.1 M 0.15 M 0.2 M as catholyte in the cathode chamber. The performance of sodium percarbonate NP as catholyte is compared with other commercial catholyte phosphate buffer BF . MDC with NP 0.05 M catholyte has been found for having the best desalination performance by salt removal 15.45."

"Desalinasi merupakan solusi yang tepat untuk mengatasi permasalahan krisis air di beberapa wilayah Indonesia karena melimpahnya sumber daya air laut Indonesia. Sayangnya, teknik desalinasi saat ini membutuhkan energi yang tinggi, yaitu sekitar 4 kWh/m3. Melalui pengembangan Microbial Fuel Cell (MFC), yaitu Microbial Desalination Cell (MDC), kultur mikroba dalam suatu substrat dapat dimanfaatkan untuk mendesalinasi air laut sekaligus menghasilkan energi listrik pada saat bersamaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja MDC dengan sumber mikroorganisme dari air lindi menggunakan elektroda arang tempurung kelapa, bahan yang potensial dan murah untuk aplikasi skala besar. Elektroda grafit dan carbon fiber cloth (CFC) juga diuji sebagai pembanding. Berdasarkan hasil percobaan variasi anoda, didapatkan bahwa anoda terbaik adalah arang dengan power density 189,85 mW/m3 dan salt removal 5,82%. Hasil karakterisasi FESEM juga memperlihatkan pertumbuhan biofilm paling padat terjadi pada permukaan arang. Kombinasi anoda arang dan katoda CFC memberikan hasil paling tinggi dengan power density 1277,69 mW/m3 dan salt removal 15,91%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa arang memiliki kinerja lebih baik dalam meningkatkan adesi mikroba daripada grafit dan CFC. Karakteristik material elektroda penting untuk diperhatikan untuk meningkatkan kinerja MDC.

---

Desalination is the proper solution to overcome water shortages in some regions of Indonesia as Indonesia has abundant water resources. However, current water desalination techniques are energy extensive, which is about 4 kWh/m3. The development of Microbial Fuel Cell (MFC)—Microbial Desalination Cell (MDC)—can perform desalination without energy input. MDC utilizes microorganisms in a substrate to generate electricity as a driving force to desalinate seawater. This research was conducted to evaluate MDC performance utilizing microorganisms from leachate with coconut shell charcoal (biochar) as the electrode. Graphite and carbon fiber cloth (CFC) electrodes were also examined as the comparators. Based on anode experiment result, biochar yielded the highest power density and salt removal, 189.85 mW/m3 and 5.82%, respectively. High-resolution surface images of the electrodes obtained by FESEM also showed that biochar had the most dense microbial communities on its surface. Combination of biochar anode and CFC cathode gave the highest output with 1277.69 mW/m3 power density and 15.91% salt removal. These results show that biochar has better performance than graphite and CFC to enhance the microbial adhesion. Consideration of electrodes material characteristics is important in improving MDC performance."

"Air tawar merupakan kebutuhan utama bagi semua makhluk hidup, bagi masyarakat air tawar merupakan faktor yang tidak dapat dipisahkan dari beragam aktifitas termasuk bagi masyarakat pesisir, pada kenyataannya jumlah air tawar jauh lebih sedikit dari air laut untuk itu diperlukan suatu teknologi sederhana yang mampu memenuhi kebutuhan air tawar bagi semua kalangan. Salah satu teknologi sederhana yang dimaksud adalah teknologi desalinasi air laut berbasis energi matahari. Solar concentrator adalah alat pengumpul panas matahari dengan cara memantulkannya ke satu titik fokal, pada titik fokal tersebut diletakan pipa collector atau absorber yang berfungsi sebagai penampung air laut, temperatur permukaan pada pipa collector akan meningkat dan terjadi proses heat transfer ke arah fluida di dalam pipa yang kemudian terjadi penguapan, uap inilah yang nantinya di condensasikan untuk kemudian ditampung menjadi air tawar. Secara teoritis produksi air tawar yang mampu dihasilkan oleh alat adalah 0.115L/jam dengan intensitas radiasi konstan 1000 W/m2. Variasi temperatur akan terjadi bila intensitas radiasi tidak stabil, analisa persebaran temperatur pada permukaan pipa collector dapat dilihat dengan simulasi CFD ANSYS FLUENT 17.2. Hasil dari penelitian ini menunjukan waktu alat dapat bekerja secara optimal.

---

Fresh water is an essential requirement for all organism, especially for human, in fact the amount of fresh water is much less than sea water for it required a simple technology that have ability to produce fresh water. One simple technology in question is seawater desalination technology based on solar energy. Solar concentrator is a means of collecting solar heat by means of reflecting it into a focal point, then the absorber or collector pipe placed on. the surface temperature on the collector pipe will increase and sea water will evaporation at the saturated temperature, the vapor product of boiling sea water will condensation and produce fresh water. Theoretically the production of fresh water that can be produced by the tool is 0.115L h with a constant radiation intensity of 1000 W m2. Variations in temperature will occur when the intensity of radiation is not stable, the analysis of temperature distribution on the surface of the collector pipes can be seen with the ANSYS FLUENT CFD simulation 17.2. The results of this study indicate when the tool can work optimally."

"ABSTRAKMicrobial Desalination Cell MDC merupakan sebuah teknologi bioelektrokimia serta teknologi modifikasi dari Microbial Fuel Cell MFC, yang dikembangkan untuk mendesalinasikan air garam. Pada penggunaan sistem MDC ini digunakan bioelektroda dari arang tempurung kelapa. Penggunaan arang sebagai bioelektroda dikarenakan memiliki biaya yang murah untuk konstruksi sistem MDC serta ramah lingkungan, selain itu arang juga tidak memiliki sifat yang toksik. Permasalahan lain selain penggunaan bioelektroda adalah ketidakseimbangan antara pH dan chamber selain itu terdapat hambatan lain yang berdampak pada beberapa pendekatan yang menyebabkan peningkatan biaya kapital maupun biaya operasi. Agar dapat mengatasi hambatan ndash; hambatan tersebut dengan menekan biaya, digunakan air danau UI sebagai substratnya dan natrium perkarbonat NP atau 2Na2CO3?3H2O digunakan sebagai elektrolit yang berpenyangga alami karena keduanya memiliki sistem penyangga bikarbonat. Berdasarkan hasil dari empat variasi konsentrasi NP, berdasarkan eksperimen diperoleh hasil konsentrasi NP terbaik adalah sebesar 0,15 M SR = 15.14, serta dengan tiga variasi konsentrasi NaCl diperoleh hasil konsentrasi terbaik sebesar 35 g/L yang mampu menurunkan massa NaCl dari 3.626 g menjadi 3.077 g dengan salinitas 30.77 g/L.

---

ABSTRACTMicrobial Desalination Cell MDC is a bioelectrochemical technology and also modification technology of Microbial Fuel Cell MFC, MDC was developed by desalinate sea water. In the use of this MDC system, the bioelectrode that use is from coconut shell charcoal, the use of charcoal as bioelectrode because it has a low cost for MDC system as well as environmentally friendly and also charcoal doesnt have toxic properties. Another problem besides the use of bioelectrode, the imbalance between the pH and the chamber becomes another obstacle to the MDC system and the impact of some approaches leads to increased cost of capital and operational costs. In order to overcome these barriers by cost, Lake UI is used as the substrate and natrium percarbonate 2Na2CO3 3H2O is used as a natural buffered electrolyte because they have a bicarbonate buffer system. Based on the results of four variations of NP concentration, the best NP concentration was obtained at 0.15 M SR 15.14, and with three variations of NaCl concentration obtained the best concentration yield of 35 g L were able to reduce the mass of NaCl form 3.626 g to 3.077 g with salinity 30.77 g L."

"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%)"

"Air bersih merupakan kebutuhan pokok dalam kehidupan manusia. Namun demikian, kebutuhan akan air bersih di Indonesia masih diselimuti berbagai permasalahan kompleks. Sulitnya akses untuk memperoleh air bersih, rendahnya kualitas air yang diperoleh menjadi masalah utama yang menimpa sebagian masyarakat, terutama yang tinggal di daerah pinggiran. Masyarakat di daerah pantai maupun muara, menghadapi masalah dimana mereka menggunakan air asin yang memiliki tingkat salinitas 5 permil - 30 permil untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Ketiadaan pasokan listrik pada sebagian daerah semakin membatasi masyarakat dalam penggunaan teknologi desalinasi aktif untuk mengolah air yang tersedia. Dengan demikian, desalinasi tenaga matahari adalah jawaban yang tepat atas permasalahan yang ada. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana karakteristik dari alat desalinasi tenaga surya, Solar Still X dalam menghasilkan air tawar jika dioperasikan di Indonesia dengan menggunakan air laut. Penelitian ini dilakukan dengan merekayasa beberapa faktor yang berpengaruh, seperti sudut inklinasi, dan jenis air input. Pengambilan data temperatur, kelembapan, dan hasil air terdesalinasi dilakukan dari pukul 06.00 ndash; 18.00 WIB. Rekapitulasi jumlah air dan tingkat salinitas dilakukan setiap jam. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa sudut inklinasi efektif di wilayah Depok adalah sebesar 20o, dan efisiensi harian alat ini sebesar 20,48.

---

Freshwater is the basic needs in human life. However, the need of freshwater in Indonesia still faces some complex problems. Difficulty of freshwater access, low quality of water obtained are the main problems facing society, especially people who live in estuary area. People who live near to estuary, suffer from this problem where they use brackish water, which salinity is around 5 permil 30 permil for daily needs.Lack of electricity in some area limits people to use active desalination technology to desalinate the water available. This condition makes solar desalination technology as an appropriate answer for these problems.

This research is aiming to obtain the characteristics of Solar Still X solar desalination technology to produce freshwater if it is operated in Indonesia using seawater. In this research, some factors influenced such as inclination and water input type are varied. The measurement of temperature, relative humidity, and amount of freshwater water produced was done from 06.00 ndash 18.00. The recapitulation of water produced and salinity level was taken per hour. Based on this research it is obtained that the effective inclination for desalination panel operated in Depok is 20o and the efficiency of this desalination solar still is 20,48. "