Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
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.

Abstrak :
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%)

Abstrak :
ABSTRAK Microbial 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.

Abstrak :
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.

Abstrak :
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.

Abstrak :
The microbial desalination cell (MDC) is a modification of the microbial fuel cell (MFC) system. The microbial desalination cell is a sustainable technology to desalinate saltwater by directly utilizing the electrical power generated by bacteria during the oxidation process of organic matter. In this study, tempe wastewater will be used as a substrate. Methylene blue (MB) at concentrations of 100 μM, 200 μM, and 400 μM in the anolyte is added as a redox mediator, and the effect on electricity production and desalination performance are evaluated. The average power density increases by 27.30% and 54.54% at MB concentrations of 100 μM and 200 μM, respectively. On the other hand, the increase of the MB concentration in the anolyte results in a decrease in the salt removal percentage. The observation made using a scanning electron microscope showed the presence of MB adsorption on the surface of the anion exchange membrane (AEM) and is suspected to be the cause of the disruption of anion transfer between MDC chambers causing a decrease in the salt removal percentage.

Abstrak :
The microbial desalination cell (MDC) is a modification of the microbial fuel cell (MFC) system. The microbial desalination cell is a sustainable technology to desalinate saltwater by directly utilizing the electrical power generated by bacteria during the oxidation process of organic matter. In this study, tempe wastewater will be used as a substrate. Methylene blue (MB) at concentrations of 100 ?M, 200 ?M, and 400 ?M in the anolyte is added as a redox mediator, and the effect on electricity production and desalination performance are evaluated. The average power density increases by 27.30% and 54.54% at MB concentrations of 100 ?M and 200 ?M, respectively. On the other hand, the increase of the MB concentration in the anolyte results in a decrease in the salt removal percentage. The observation made using a scanning electron microscope showed the presence of MB adsorption on the surface of the anion exchange membrane (AEM) and is suspected to be the cause of the disruption of anion transfer between MDC chambers causing a decrease in the salt removal percentage.

Abstrak :
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%

Abstrak :
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.