Perpustakaan Digital ITB

Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu alternatif sistem bioenergi untuk mengantisipasi krisis energi listrik di masa mendatang. Sistem ini mengubah substrat organik dan anorganik menjadi energi listrik dengan memanfaatkan reaksi katalis mikroba. Pada penelitian ini dilakukan upaya peningkatan potensi bakteri Xanthomonas sp. melalui irradiasi gamma yang dapat mengubah rantai nukleotida dalam sel bakteri secara acak. Tujuan penelitian ini ialah memperoleh dosis optimum irradiasi gamma terhadap Xanthomonas sp. dalam meningkatkan beda potensial listrik sistem MFC, memahami pola mutasi Xanthomonas sp. hasil irradiasi gamma melalui penanda Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), dan memahami kinerja sistem MFC menggunakan Xanthomonas sp. terirradiasi dalam pengukuran sinambung. Delapan dosis irradiasi gamma (0,1-0,8 KGy) didedahkan pada suspensi sel Xanthomonas sp. dalam larutan fisiologis (NaCl 0,85%). Sel-sel bakteri lalu ditumbuhkan dalam plat agar untuk enumerasi bakteri. Koloni-koloni bakteri yang tumbuh dari tiap perlakuan lalu dipilih secara acak untuk dikaji. Koloni-koloni yang terpilih lalu diaktivasi dalam medium optimasi gula (2,3%)-urea (0,1%) dan menjadi anoda dalam sistem MFC. Isolat yang menghasilkan beda potensial listrik tertinggi dalam MFC lalu dipilih, kemudian dilakukan isolasi DNA dan RAPD menggunakan 4 primer OP-A04, OP-C09,OP-G11, OP-T20. Pengukuran MFC secara sinambung selama 5 hari (120 jam) juga dilakukan untuk mengetahui perubahan pH, biomassa, arus, daya dan beda potensial listrik. Dosis terendah (0,1 KGy) menunjukkan angka ketahanan hidup tertinggi dengan jumlah koloni yang hidup 23,38% dari jumlah koloni kontrol (0 KGy). Beda potensial listrik tertinggi dari kultur-kultur tersebut antara lain 1,298V (0,1 KGy); 1,271 V (0,2 KGy); 1,318 (0,3 KGy); 1,280 V (0,4 KGy); 1,172 V (0,5 KGy); 1,293 V (0,6 KGy). Isolat terirradiasi dari dosis 0,6 KGy dipilih karena menghasilkan beda potensial listrik tinggi dan termasuk dosis sublethal. Profil RAPD dengan OP-C09 menghasilkan 1 larik polimorfik (2500 pb), OP-G11 menghasilkan 1 larik polimorfik (2000 pb), OP-T20 menghasilkan 3 larik polimorfik (2500, 3500, 5000 pb). Nilai beda potensial, arus dan daya listrik isolat terirradiasi secara umum lebih tinggi daripada isolat kontrol. Nilai maksimum (1,487 V; 1,487 Å; 2,211 Watt) dicapai pada umur 17 jam, lebih tinggi dibandingkan kontrol (1,408 V; 1,408 Å; 1,982 Watt). Jumlah biomassa dan produksi energi listrik menurun setelahnya, seiring dengan penurunan pH. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa radiasi gamma dapat meningkatkan produksi energi listrik Xanthomonas sp.