Perpustakaan Digital ITB

Microbial electroctrosynthesis (MES) adalah teknologi produksi biogas masa depan yang memproduksi metana dari CO2 dengan bantuan energi eksternal. Penelitian ini mengevaluasi kinerja reaktor microbial electrosynthesis (MES) single chamber dibandingkan reaktor anaerobic digester (AD) konvensional untuk meningkatkan produksi metana. Evaluasi didasarkan pada variasi tegangan, pengadukan mekanis, jenis substrat, dan material katode. Hasil menunjukkan MES berkinerja paling optimal pada tegangan 1,5 V, menghasilkan konsentrasi metana 48,47% dan volume metana dengan rasio relatif 400–500% lebih tinggi dari kontrol. Keberhasilan ini dicapai saat densitas arus stabil di rentang 18 × 10?? mA/cm² hingga 28 × 10?? mA/cm². Sebaliknya, kinerja sistem menurun pada tegangan yang lebih rendah (1 V dan 1,25 V) akibat tingginya hambatan internal. Pengadukan mekanis 200 rpm terbukti efektif memecahkan hambatan hidrodinamika, mencapai produksi puncak 1.834,0 ml biogas dan 786,0 ml CH4. Kinerja ini sangat bergantung pada penggunaan substrat sludge atas yang kaya bahan organik dan volatile fatty acids (VFA), berbeda dengan sludge bawah yang berisiko memicu foaming. Pada material katode, carbon paper memiliki biokompatibilitas lebih tinggi dibandingkan carbon rod, meski adaptasi awalnya lebih lambat karena strukturnya rentan terhadap shear stress. Secara keseluruhan, konfigurasi MES paling optimal dicapai pada tegangan 1,5 V dengan substrat sludge atas berpengaduk. Konfigurasi strategis ini terbukti sangat layak diterapkan dengan net energy relatif mencapai penambahan 12 kali lebih besar terhadap reaktor konvensional, menjadikannya terobosan yang efisien untuk produksi energi terbarukan.