Pemanfaatan Limbah Cair Tahu dengan Teknologi Microbial Fuel Cell (MFC) Berbasis Keramik

Abstract

Penelitian ini melakukan pengukuran arus dan tegangan terhadap limbah cair tahu dengan sistem Microbial Fuel Cell (MFC) berbasis keramik untuk mendapatkan nilai power density. Microbial fuel cell (MFC) adalah salah satu teknologi ramah lingkungan yang mengkonversi energi dengan memanfaatkan kemampuan metabolisme bakteri. Metode penelitian ini dilakukan perhitungan tegangan dan arus pada sistem MFC yang dari data pada saat dilakukaan penambahan variasi konsentrasi substrat dan variasi luas permukaan elektroda (katoda dan anoda). Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan variasi konsentrasi substrat dan mengetahui pengaruh dilakukannya variasi luas permukaan elektroda (anoda dan katoda), sehingga menghasilkan nilai power density maksimum untuk kurun waktu selama 13 hari pengukuran. Pengukuran dilakukan secara langsung dengan mengukur dan menginput data hasil tegangan dan kuat arus listrik dari sistem MFC untuk menentukan power density maksimum dengan variasi konsentrasi substrat limbah cair tahu dan variasi perbandingan luas permukaan pada elektroda (anoda dan katoda). Tahap awal pengukuran tegangan dan kuat arus dengan konsentrasi substrat tanpa proses pengenceran, kemudian variasi konsentrasi dilakukan pengenceran sebanyak 10 kali, 8 kali, 6 kali, 4 kali, dan 2 kali pada keramik ukuran diameter 8 cm. Tahap kedua pengukuran tegangan dan kuat arus dilakukan dengan memvariasi luas permukaan elektroda (katoda dan anoda). Substrat dengan nilai power density maksimum tertinggi digunakan sebagai patokan dalam pengukuran tahap kedua, yang menghasilkan data berupa variasi luas permukaan elektroda (katoda dan anoda), tegangan, dan kuat arus yang divariasikan dengan variasi resistor sehingga mendapatkan nilai power density maksimum tahap kedua. Hasil dari pengukuran limbah cair tahu menggunakan sistem MFC untuk penambahan variasi konsentrasi substrat menghasilkan nilai power density yang semakin besar seiring dengan besarnya konsentrasi yang diberikan pada saat dilakukan pengukuran. Nilai power density maksimum yang didapat sebesar 188,23 mW/m2 tanpa proses pengenceran yaitu dengan konsentrasi 3640 ppm untuk hari ke-3. Sedangkan, hasil dari pengukuran variasi luas permukaan elektroda didapat nilai power density maksimum 205,88 mW/m2 pada luas permukaan elektroda 3,57 m2 untuk hari ke-3. Semakin luas permukaan elektroda yang diberikan pada saat pengukuran, maka kontak bakteri pada elektroda semakin banyak sehingga menyebabkan nilai power density yang dihasilkan juga semakin besar.