EVALUASI PRODUKSI LISTRIK SUMBER ENERGI TERBARUKAN SEL ELEKTROKIMIA BERBASIS MIKROBA PADA VOLUME REAKTOR YANG BERBEDA

Tania Surya Utami, Rita Arbianti, Guruh Mehra Mulyana

Abstract


Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu teknologi yang dikembangkan untuk mendapatkan sumber energi terbarukan. MFC berupa sel elektrokimia yang menghasilkan listrik akibat aktivitas mikroba yang mendegradasi senyawa organik. Untuk menentukan apakah MFC dapat diaplikasikan menjadi teknologi praktis, dilakukan evaluasi melalui parameter kinetika berbasis Monod dan efisiensi coulomb serta efisiensi energi. Penelitian ini menggunakan reaktor tubular single chamber membranless dengan volume 0,5 L dan 5 L. Fokus penelitian ini adalah untuk mengevaluasi pengaruh peningkatan volume reaktor terhadap parameter kinetika dan efisiensi sistem. 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 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 0,015% dengan reaktor 5 L. Hasil penelitian menunjukkan 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.


Full Text:

PDF

References


Abdi, Saba. 2008. Enzyme Kinetics-2. http://faculty.ksu.edu.sa/73637/Documents/ Enzyme%20kinetics-2.pdf (Diakses 15 Juni 2016, pukul 09.39 WIB).

Arbianti, Rita. 2014. Penggunaan Microbial Fuel Cell untuk Pengolahan Limbah Cair Tempe dengan Mengukur Penurunan Nilai Chemical Oxygen Demand (COD). Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Lingkungan.

Caye M., Drapcho, Nghiem Phu Nhuan, T. H. W. 2008. Biofuels Engineering Process Technology. McGraw Hill.

Du, Zhuwei et.al. 2007. A state of the art review on microbial fuel cell: A promising technology for wastewater treatment and bioenergy. USA: Elsevier.

Kovar, Karin. 1998. Growth Kinetics of Suspended Microbial Cells: From SingleSubstrate-Controlled Growth to Mixed-Substrate Kinetics. Microiology and molecular biology review. vol. 62 no. 3, p. 646-666.

Picioreanu C., Head I.M., Katuri K.P., Loosdrecht M.C.M.v., Scott K. 2007. A computational model for biofilm-based microbial fuel cells. Water Research. 41: 2921– 2940.

Lee, H.S., et.al. 2007. Evaluation of energy-conversion efficiencies in microbial fuel cells (MFCs) utilizing fermentable and non-fermentable substrates. Water Research. 42(6-7): 1501-1510.

Liu, H., Cheng, S., Logan, B.E. 2005. Production of Electricity from Acetate or Butyrate Using a Single-Chamber Microbial Fuel Cell. Environ. Sci. Technol. 39: 658-662.

Logan and Regan. 2006. Electricity-producing bacterial communities in microbial fuel cells. TRENDS in Microbiology. 14: 512-518.

Logan B.E. 2008. Microbial Fuel Cells. John Wiley & Sons Inc. New Jersey.

Okpokwasili, G.C., Nweke, C.O. 2005. Microbial growth and substrate utilization kinetics. African Journal of Biotechnology. 5 (4): 305-317.

Rabaey, Korneal and Verstraete, Willy. 2005. Microbial Fuel Cells: Novel Biotechnology for Energy Generation. TRENDS in Biotechnology. vol.23, no. 26.

Sitorus, Berlian. 2010. Diservikasi Energi Terbarukan melalui penggunaan air buangan dalam sel elektrokimia berbasis mikroba. Jurnal ELKHA. vol.2, no.1.

Torres C.I., Marcus A.K., Rittmann B.E. 2007. Kinetics of consumption of fermentation products by anode-respiring bacteria.

Applied Microbial and Cell Physiology. 77(3): 689-697.

Zielke, E.A. 2006. Application of Microbial Fuel Cell technology for a Waste Water Treatment Alternative.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


==============================================================================================================

Prosiding SEMNASTEK Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Jakarta
Jl. Cempaka Putih Tengah 27
Jakarta Pusat 10510
T. 021.4256024, 4244016 / F. 021.4256023

ISSN : 2407 – 1846
e-ISSN : 2460 – 8416

==============================================================================================================

Powered by Puskom-UMJ