Produksi Energi Listrik Menggunakan Metode Single Chamber Microbial Fuel Cell pada Penambahan Substrat Glukosa dan Asam Asetat

Abstract

Microbial fuell cell merupakan alat yang digunakan untuk mengonversi energi kimia menjadi energi listrik dengan bantuan reaksi katalitik dari mikroorganisme (Logan, 2007). Prinsip kerja MFC umumnya memanfaatkan metabolisme mikroba terhadap suatu media sebagai katalis yang akan mengubah materi organik menjadi energi listrik dengan mentransfer elektron dari anoda melalui kabel kemudian menghasilkan arus listrik menuju katoda (Sitorus, 2010). Penelitian ini menggunakan tipe single chamber MFC dengan variasi substrat dan waktu inkubasi substrat dengan media tanah pertanian organik untuk menentukan nilai dari power density optimum. Substrat yang digunakan dalam penelitian ini adalah substrat Glukosa dengan variasi konsentrasi 0.1 M, 0.3 M, dan 0.5 M serta Asam Asetat dengan variasi konsentrasi 600 mg/L, 800 mg/L dan 1000 mg/L. Kedua substrat ini merupakan senyawa yang mudah didegradasi oleh mikroba dan merupakan substrat yang paling umum digunakan dalam sistem MFC (Murray dkk., 2003). Nilai power density optimum penambahan variasi substrat glukosa sebesar 22.53 mW/m2 dalam waktu inkubasi 16 hari. Sedangkan pada substrat asam asetat nilai power density optimum 4.96 mW/m2 dalam waktu inkubasi 14 hari. Nilai power density optimum yang dihasilkan substrat glukosa lebih tinggi dibandingkan dengan substrat asetat. Tingginya jumlah karbon dan hidrogen dari senyawa glukosa serta kondisi sistem yang netral menyebakan nilai power density glukosa lebih tinggi dibandingkan dengan variasi asam asetat. Adanya reaksi metanogenesis menyebakan nilai power density asam asetat lebih rendah. Waktu inkubasi optimum sistem MFC untuk mencepai nilai power density optimum mengikuti fase hidup dari sel bakteri yaitu pada fase eksponensial.