Perpustakaan Digital ITB

Permasalahan umum yang terjadi pada dunia ini ialah krisis energi dan meningkatnya produksi limbah yang berdampak pada masalah-masalah lainnya. Solusi untuk mengatasi kedua masalah tersebut adalah penghematan energi dengan sasaran pemanfaatan energi yang efektif, pengembangan dan pemanfaatan energi alternatif pengganti bahan bakar fosil, salah satunya ialah microbial fuel cell (MFC). Microbial fuel cell adalah suatu perangkat uang mampu menghasilkan energi listrik secara langsung dari konversi energi kimiawi yang terkandung dalam senyawa organik dengan bantuan mikroorganisme. Selain sebagai alat penghasil listrik, MFC bisa dijadikan teknologi pengolahan air limbah yang cukup efektif. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh jenis limbah dan jarak elektroda terhadap daya yang dihasilkan oleh MFC. Konfigurasi MFC yang digunakan adalah konfigurasi dua ruang. Ruang anoda berisi campuran air limbah dan inokulum dalam kondisi anaerob. Inokulum yang digunakan berasal dari kotoran sapi yang ditumbuhkan dalam medium cair. Ruang katoda berisi larutan KMnO4 0,02 M dan buffer fosfat pH 7 dalam kondisi aerob. Elektroda yang digunakan adalah carbon sheet tanpa katalis dan membran penukar proton yang digunakan adalah Nafion 212. Ada dua jenis limbah yang digunakan yaitu air limbah tahu (TOFU) dan palm oil mill efflent (POME). Variasi jarak elektroda yang digunakan ada empat variasi yang terdiri dari saling tempel (ST), yaitu kedua elektroda menempel dan dibatasi oleh membran. Lalu saling pisah (SP), yaitu masing-masing elektroda terpisah 1 cm dari membran. Kemudian anoda menempel (AT), yaitu anoda menempel pada membran dan katoda terpisah 1 cm dari membran. Terakhir katoda menempel (KT), yaitu katoda menempel pada membran dan anoda terpisah 1 cm dari membran. Berdasarkan variasi jenis limbah, POME menghasilkan nilai Open Circuit Voltage (OCV) dan power density lebih besar dari air limbah tahu. Dari keempat variasi jarak elektroda, nilai OCV terbesar dihasilkan oleh rangkaian MFC dengan katoda menempel (KT), sedangkan densitas daya dan rapat arus tertinggi teramati pada rangkaian MFC dengan jarak elektroda menempel (ST). OCV maksimum yaitu sebesar 880 mV terdapat pada tempuhan POME-KT. Densitas daya maksimum sebesar 25,22 mW/m2 dan rapat arus sebesar 52,8 mA/m2 dihasilkan oleh tempuhan POME-ST. Dari pengujian Electrochemical Impendance Spectrosopy (EIS), teramati bahwa nilai hambatan dalam pada penelitian MFC ini sangat besar dan didominasi oleh hambatan perpindahan ion/muatan. Untuk efisiensi penurunan COD berkisar antara 42-53% untuk air limbah tahu dan untuk POME berkisar antara 57-66%.