2021 : Pengaruh Modifikasi Elektroda pada Produksi Biolistrik dan Degradasi Limbah Cr (VI) Menggunakan Tubular Microbial Fuel Cell

Dr.Eng. Raden Darmawan S.T., M.T.

Year

2021

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Microbial Fuel Cells (MFC) merupakan bioreaktor yang mampu mengolah limbah bahan – bahan organik secara anaerob sehingga memiliki potensial untuk menghasilkan energi listrik dengan mendegradasi bahan – bahan/ kontaminan organik secara bersamaan menggunakan bantuan mikroorganisme. Kinerja dari MFC dalam menghasilkan energi listrik dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti jenis elektroda, penggunaan katalis pada elektroda, jenis mikroba yang digunakan, jenis kontaminan/ limbah yang didegradasi, jenis konfigurasi, serta jenis separator yang digunakan dan kondisi operasi dari MFC. Salah satu kendala dalam aplikasi MFC adalah terjadinya akumulasi H+ pada ruang anoda sehingga menyebabkan peristiwa pH splitting, yang berujung pada menurunnya stabilitas sistem dan kinerja bioelektrokimia, serta meningkatkan resistansi internal keseluruhan MFC. MFC tubular dipilih sebagai sistem pada penelitian ini, untuk meningkatkan efisiensi energi, biaya konstruksi murah dan mudah dilakukan scale up. Carbon source yang digunakan adalah molase di chamber anoda dan limbah yang akan direduksi berupa limbah Cr (VI) di chamber katoda. Mikroba yang digunakan untuk proses oksidasi substrat organik adalah Shewanella oneidensis MR-1 dan mikroba yang terkandung di lumpur Lapindo. Selain itu, pada penelitian ini digunakan 3 layer separator GORE-Tex®, jarak separator katoda sebesar 1 cm, jumlah populasi bakteri awal ditetapkan 1010-1011 cell/ mL dengan menggunakan elektroda carbon cloth 5F yang dimodifikasi baik pada anoda dan katoda. Modifikasi pada anoda disiapkan dengan penambahan dedak padi guna memperluas kontak area antara mikroba dengan molase sedangkan modifikasi pada katoda dengan katalis Cu dimaksudkan untuk memperpendek energy aktivasi. Sehingga diharapkan hasil proses reaksi oksidasi dan reduksi masing – masing di anoda dan katoda mampu memberikan performa yang maksimal terkait dengan biolistrik yang dihasilkan dan degradasi kandungan limbah Cr.