Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Preparasi elektroda boron-doped diamond (BDD) termodifikasi platina (Pt) berhasil dilakukan menggunakan teknik wet seeding yang diikut oleh elektrodeposisi. Pt yang terdeposisi pada permukaan BDD dikarakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) yang menunjukkan %Pt pada permukaan BDD sebesar 1.54 %. Elektroda ini digunakan untuk sensor As³⁺ dan As⁵⁺ menggunakan teknik Anodic Stripping Voltammetry (ASV). Hasil deteksi As³⁺ yang diperoleh pada kondisi optimum pada potensial deposisi -500 mV, waktu deposisi 150 detik dan laju deteksi 200 mV/s menunjukkan bahwa linieritas tinggi (R² = 0.9797) pada rentang konsentrasi 0 sampai 100 ppb dengan limit deteksi (LOD) sebesar 16.50 ppb, sementara hasil deteksi As⁵⁺ dengan pre-treatment menggunakan NaBH4 0.1 M pada kondisi optimum yang sama menunjukkan linieritas yang tinggi (R² = 0.9903) pada rentang konsentrasi 0 sampai 100 ppb memiliki linearitas yang tinggi dengan LOD sebesar 8.19 ppb.

---

Boron-doped diamond electrode modified by platinum was successfully prepared using wet seeding technique followed by electrodeposition. Pt deposited on the surface of BDD characterized using Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) which shows %Pt on BDD surface are 1.54%.These modified electrode are used for As³⁺ and As⁵⁺ sensors using the Anodic Stripping Voltammetry (ASV) technique.

As³⁺ and As⁵⁺ detection results obtained using the same deposition potential of -500 mV, deposition time of 150 s and detection rate of 200 mV/s, with addition of 0.1 M NaBH₄ for As⁵⁺ solution, shows that the calibration in the concentration range 0 to 100 ppb has high linearity (R² = 0.9797 and 0.9903, respectively) with LOD at 16.50 and 8.19 ppb, respectively."

"Elektroda AuNp-BDD dan Au-BDD dikembangkan sebagai elektroda kerja untuk pengukuran biochemical oxygen demand (BOD) menggunakan Rhodotorula mucilaginosa UICC Y-181 terimobilisasi pada Na-alginat. Pengukuran BOD dilakukan dengan mengamati perubahan konsentrasi oksigen akibat proses oksidasi senyawa organik dalam larutan oleh mikroorganisme. Glukosa dan galaktosa digunakan sebagai model senyawa organik. Teknik multi pulse amperometry pada potensial reduksi oksigen -670 mV vs Ag/AgCl digunakan untuk mendeteksi oksigen sisa yang tidak digunakan oleh mikroorganisme. Waktu tunggu optimum adalah 10 menit dan ketebalan lapisan imobilisasi adalah 2 mm. Karakterisasi elektroda dengan XPS menunjukkan rasio Au/C untuk Au-BDD dan AuNp-BDD adalah 0.0553 dan 0.2084. Pada pengukuran oksigen, elektroda AuNp-BDD ditemukan lebih sensitif dibandingkan elektroda Au-BDD maupun elektroda Au. Sedangkan sensor BOD dengan mikroorganisme terimobilisasi ditemukan memiliki waktu pengukuran lebih cepat, sensitifitas lebih tinggi, repeatbility lebih baik dan limit deteksi lebih rendah dibandingkan sensor dengan mikroorganisme bebas. Kelinieran yang baik (R2 = 0.994) ditunjukkan untuk glukosa pada retang konsentrasi 0.1 ? 0.9 mM (ekuivalen dengan 10 - 90 mg/L BOD) dan limit deteksi 0.46 mg/L BOD. Kestabilan arus yang baik ditunjukkan oleh nilai RSD 3.35% (n=8 pengukuran). Laju konsumsi oksigen dengan sumber karbon glukosa lebih tinggi dari galaktosa menandakan bahwa khamir Rhodotorula mucilaginosa lebih mudah mendegradasi glukosa. Keberadaan ion Cu2+ memberikan pengaruh pada sel khamir Rhodotorula mucilaginosa dengan penurunan konsumsi oksigen.

---

NanoGold-modified boron doped diamond (AuNp-BDD) and Golddeposited boron doped diamond (Au-BDD) electrodes were used as working electrodes for measuring biochemical oxygen demand (BOD) using Rhodotorula mucilaginosa UICC Y-181 immobilized in a Na-alginate matrix. BOD measurement is done by observing the changes in oxygen concentration due to oxidation of organic compounds in solution by microorganisms. Glucose and galactose were used as model organic compounds. Multy-pulse amperometry technic at -0.67 V (vs Ag/AgCl) of oxygen reduction potensial was used to detect the remaining of oxygen which is not used by microorganisms. An optimum waiting time was observed to be 10 min and thickness of immobilization matrix is 2 mm. Ratio of Au/C 0.0553 and 0.2084 was obtained by XPS for Au-BDD and AuNp-BDD electrodes, respectively. Dissolved oxygen detection, AuNp-BDD electrode is more sensitive than Au-BDD or Au electrodes. The BOD sensor using immobilized microorganism was found to have a faster measurement time, higher sensitivity, better repeatbility and lower detection limit compared to the sensor using free microorganisms. Good linierity (R2 = 0.994) was shown in the range of glucose concentration of 0.1 - 0.9 mM (equivalent to 10 ? 90 mg/L BOD) and detection limit of 0.46 mg/L BOD. Good stability of currents were shown by an RSD of 3.35%(n=8). The rate of oxygen consumption to glucose is higher than of galactose, indicating that glucose is a better substrate for Rhodotorula mucilaginosa than that of galactose. The presence of Cu ions influence the yeast cells with a decreasing in oxygen consumption."

"Elektroda micro-band boron-doped diamond BDD berhasil difabrikasi dengan metode laminasi, dimana boron-doped diamond diletakkan diantara dua plat insulator, yaitu Teflon dan karet silikon. Karakterisasi lapisan BDD dilakukan menggunakan spektra Raman dan XPS, sedangkan micro-band terfabrikasi dikarakterisasi dengan SEM. Elektroda ini diuji untuk siklik voltametri dari larutan adenosin monofosfat AMP, adenosin difosfat ADP, and adenosin trifosfat ATP, dimana teramati sebuah puncak oksidasi yang muncul disekitar 0.9V vs. Ag/AgCl. Pengaruh pH juga dipelajari dan ditemukan bahwa respon arus tertinggi berada pada pH 2. Koefisien difusi dari adenosin fosfat adalah 0,0874 m2/s. Luas permukaan efektif dari elektroda BDD ditentukan menggunakan koefisien difusi tersebut dan diperoleh nilai sebesar 1,11x10-7 m2. Untuk mengembangkan deteksi berkelanjutan dari larutan AMP, ADP, dan ATP, digunakan elektroforesis kapiler atau capillary zone electrophoresis CZE dengan deteksi elektrokimia berbasis elektroda micro-band BDD. Ketiga adenosin fosfat dalam larutan buffer Britton-Robinson dapat terpisah secara sempurna pada kapiler silica 30 cm dengan voltase pemisahan sebesar 10 kV. Hubungan yang linear antara respon arus dan konsentrasi pada rentang 0.1-2 mM diperoleh dengan batas deteksi 0.0041 ?M, 0.006 ?M, dan 0.0109 ?M untuk AMP, ADP, dan ATP. Perbandingan elektroda micro-band dengan makroelektroda sebagai detektor pada CZE menunjukkan bahwa micro-band lebih sensitif dari pada makroelektroda. Metode ini berhasil diaplikasikan pada sampel urin manusia yang diinjeksikan dengan AMP, ADP, dan ATP, serta ditemukan pula spesi elektroaktif lainnya, yaitu adenin dan guanin.

---

A micro band boron doped diamond BDD electrode was successfully fabricated by lamination method. This method was done by sealing process a piece of boron doped diamond film inside a sandwich of two insulating plates, namely Teflon and silicon rubber. Characterization of the BDD film was performed using Raman and XPS spectra, while the fabricated micro band was characterized by using its SEM image. The electrode was examined for cyclic voltammetry of adenosine monophosphates AMP, adenosine diphosphates ADP, and adenosine triphosphates ATP solutions, where an oxidation peak at around 0.9V vs. Ag AgCl was observed. The influence of pH was also studied and it was discovered that the maximum currents occurs at pH 2. The diffusion coefficient of adenosine phosphates was found to be 0,0874 m2 s.

The effective surface of BDD electrode determined using this diffusion coefficient was 1,11x10 7 m2. In order to develop a simultaneous detection of AMP, ADP, and ATP in a mixture solution, a capillary zone electrophoresis CZE with an electrochemical detection using this micro band was arranged. The three of adenosine phosphates can be well separated in a 30 cm length of fused silica capillary at a separation voltage of 10 kV using Britton Robinson buffer pH 2. The current responses in the concentration range of 0.1 to 2 mM were linear with the detection limits of 0.0041 M, 0.006 M, and 0.0109 M for AMP, ADP, and ATP, respectively. Comparison with a macroelectrode BDD as the detector in CZE showed that the micro band was more sensitive than macroelectrode. The method was successfully applied for urine human sample injected with those three adenosine phosphates,adenine, and guanine."