Studi Perkembangan Prototype Penghasil Energi Listrik Alternatif Berbasis Aktivitas Mikrob Dan Potensi Aplikasinya
Abstract
Microbial fuel cells (MFC) adalah sistem bio-elektrokimia yang kerjanya meniru interaksi bakteri dengan alam. Teknologi ini menerapkan konsep penggunaan mikroorganisme sebagai katalis bahan bakar yang ditemukan pada tahun 1970-an dan penggunaan limbah rumah tangga sebagai bahan bakar yang ditemukan pada tahun 1991. Mekanisme kerja dari teknologi ini ialah mengubah bahan organik yang terdapat dalam suatu substrat secara bio-konversi menjadi listrik. Proses konversi ini menjadikan microbial fuel cell memiliki tingkat efisiensi konversi lebih tinggi daripada proses biofuel lainnya. Tiga komponen utama dari MFC adalah anoda, katoda, dan membran. Penggunaan membran atau bahan yang dapat memisahkan anoda dan katoda berpengaruh untuk MFC karena membuat efek resistansi internal meningkat. Materi dari membran bermacammacam seperti cation exchange membrane (CEM), jembatan garam (salt bridge), anion exchange membrane (AEM), dan bipolar membran. Tujuan utama dari kajian pustaka ini adalah melihat adanya kemungkinan tipe reaktor microbial fuel cell yang dapat diterapkan di Indonesia. Kajian pustaka ini membahas 6 tipe reaktor microbial fuel cell, yaitu air-cathode single chamber, air-cathode two chamber, H-type dengan permanganat, new bottle reactor, tubular packed bed reactors dan membran-less continue tubular flow. Dari tipe-tipe reaktor yang dibahas, terlihat bahwa daya listrik yang dihasilkan tidak sebanding dengan harga pembuatan sehingga perlu pengembangan lebih lanjut. Walaupun demikian tipe prototype yang paling berpotensi dikembangkan dalam skala industri ialah model reaktor tipe tubular. Dari segi substrat yang digunakan, glukosa-lah yang dinilai memiliki potensi lebih baik dalam menghasilkan daya listrik. Substrat yang baik digunakan selain glukosa adalah limbah pembuangan. Elektroda yang dapat mengoptimalkan performa dan terjangkau adalah elektroda tipe brush dan jenis catholyte yang paling optimal digunakan adalah permanganat.
