Kinerja Microbial Fuel Cell pada Limbah Cair Perebusan Surimi dengan Membran Separator Kitosan-Zeolit Alam
Abstract
Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan teknologi yang menggunakan bakteri eksoelektrogenik untuk menghasilkan energi listrik. Penelitian ini bertujuan menentukan pengaruh rasio kitosan dan zeolit alam terhadap karakteristik membran komposit kitosan/zeolit sebagai separator pada MFC yang bersifat proton exchange membran (PEM), menentukan kinerja MFC dalam menghasilkan elektrisitas, dan menentukan kinerja penurunan beban organik limbah cair perikanan pada aplikasi teknologi MFC. Membran separator kitosan/zeolit dibuat dengan perbedaan perlakuan komposisi kitosan dan zeolit alam 1:3, 1:1, 3:1, dan tanpa membran (b/b). Membran separator kitosan/zeolit merupakan membran penukar proton yang dapat mentransfer ion positif sebesar 20%. Membran dengan perbandingan 3:1 menghasilkan nilai kuat tarik sebesar 0,855 MPa dan nilai water uptake sebesar 1,8%, serta perbandingan 1:1 menghasilkan nilai konduktivitas tertinggi sebesar 10,57 S/cm, tegangan listrik tertinggi sebesar 0,59 V, kuat arus listrik tertinggi sebesar 0,51 mA, dan daya listrik tertinggi sebesar 0,30 mW. Nilai COD, BOD, dan TAN mengalami penurunan sebesar 45%, 46%, dan 92%, serta nilai pH mengalami peningkatan hingga 8,4. Microbial Fuel Cell (MFC) is a technology that uses exoelectrogenic bacteria to produce electrical energy. This study aims to determine the effect of the ratio of natural chitosan and zeolite on the characteristics of the chitosan / zeolite composite membrane as a PEM separator in MFC, to determine the performance of MFC in producing electricity, and to determine the performance of reducing the organic load of fishery wastewater in MFC technology applications. The chitosan/zeolite separator membrane was made with different ratio of chitosan and natural zeolite 1: 3, 1:1, 3: 1, and without a membrane (w/w). The chitosan / zeolite separator membrane is a proton exchange membrane that can transfer 20% positive ions. Separator membrane with a ratio of 3: 1 resulted in a tensile strength value of 0,855 MPa and a water uptake value of 1,8%, and ratio of 1:1 produced the highest conductivity value of 10,57 S/cm, the highest electric voltage was 0,59 V, the highest electric current was 0,51 mA, and the highest electric power was 0,30 mW. The values of COD, BOD, and TAN decreased by 45%, 46%, and 92%, and the pH value increased to 8,4.