2020 : PENGARUH PENAMBAHAN SURFAKTAN TWEEN 80 PADA PRODUKSI BIOLISTRIK DAN DEGRADASI LIMBAH CAIR PERIKANAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MICROBIAL FUEL CELLS SINGLE CHAMBER (MFC-SC)

Dr. Ir. Sri Rachmania Juliastuti M.Eng
Dr.Eng. Raden Darmawan S.T., M.T.

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Pemanfaatan sumber daya fosil yang sering digunakan dalam memenuhi kebutuhan listrik untuk berbagai proses kegiatan semakin berkurang, jika digunakan terus menerus karena tidak dapat diperbaharui sehingga perlu dilakukan eksplorasi lebih lanjut untuk menopangi kebutuhan konsumsi energi. Ketergantungan terhadap bahan bakar fosil setidaknya memiliki tiga ancaman serius, yakni menipisnya cadangan minyak bumi, ketidakstabilan harga, dan polusi gas rumah kaca akibat pembakaran bahan bakar fosil. Oleh karena itu diperlukan suatu teknologi alternatif untuk mengatasi kebutuhan peningkatan energi. Suatu sistem yang bersifat ramah lingkungan, karena tidak menimbulkan pencemaran lingkungan, bahkan dapat digunakan untuk mengatasi pencemaran lingkungan dengan memanfaatkan limbah (Aulia, 2016). Microbial Fuel Cells (MFC) adalah suatu teknologi alternatif pengolahan air limbah secara anaerob atau disebut dengan sel elektrokimia berbasis mikroba (Ibrahim 2017), yang berpotensi menghasilkan energi listrik dari sumber bahan organik sebagai substrat karna fuel cell ini dapat mengubah reaksi kimia menjadi listrik melalui reaksi katalitik mikroorganisme (Guo dkk, 2012). MFC juga mampu mengolah air limbah yang mengandung bahan pencemar organik tinggi seperti COD maupun BOD. Bahan pencemar organik ataupun kontaminan organik yang terdapat didalam air limbah dapat dimanfaatkan sebagai sumber karbon oleh mikroorganisme dan dapat mengurangi parameter pencemar air limbah (Ekowati, 2013). Limbah cair perikanan mengandung banyak muatan ion positif dan negatif yang dapat dimanfaatkan sebagai penghasil energi listrik. Limbah cair perikanan mengandung bahan organik tinggi yang ditandai dengan tingginya biological oxygen demand (BOD), total suspensed solids (TSS), dan total kjeldahl nitrogen (Ibrahim et al. 2009). Jumlah limbah cair yang dihasilkan dari industri perikanan sangat tinggi, yaitu sekitar 20 ton setiap ton produk yang dihasilkan. Jika limbah cair ini dibuang ke lingkungan akan menimbulkan bau, eutrofikasi perairan dan pendangkalan (Ibrahim et al. 2009), sehingga apabila teknologi MFC dipadukan kedalam sistem pengolahan limbah cair, selain akan menurunkan beban polusi dalam limbah juga sekaligus menghasilkan energi listrik yang berkelanjutan (sustainable) karena limbah mengandung beban organik yang dapat dimanfaatkan sebagai substrat. Salah satu hambatan utama bagi bakteri untuk mentransmisikan elektron secara eksogen ke anoda adalah bahwa sebagian besar membran dan dinding sel mikroorganisme mengandung bahan nonkonduktif, seperti lipid atau peptidoglikan (Lovley, 2006; Wen et al.,2011). Ada beberapa penelitian yang melaporkan bahwa kehadiran surfaktan menghasilkan perubahan dalam struktur membran sel untuk membentuk saluran transmembran, mempengaruhi membran sel dengan mengurangi resistansi, meningkatkan permeabilitas dan degradasi substrat dan dengan mempercepat pengangkutan zat (Van Hamme et al., 2006; Singh et al., 2007). Penambahan surfaktan kedalam suatu larutan akan menyebabkan peningkatan jumlah pembawa muatan yang mengakibatkan konduktifitas listrik bertambah (Achmad 2016). Sehingga dlakukan variasi penambahan konsentrasi surfaktan terhadap daya hantar listrik yang dihasilkan pada sistem MFC Single Chamber (SC). Sehingga, dalam penelitian ini akan dianalisa pengaruh jenis elektroda termodifikasi, penambahan surfaktan Tween 80 terhadap efektivitas MFC - SC dan peningkatan listrik yang dihasilkan serta mengetahui seberapa besar limbah cair perikanan yang terdegradasi.