Isolasi dan Karakterisasi Mikrob Pereduksi Fe atau Mn untuk Microbial Fuel Cell.

Abstract

Keragaman mikrob dalam suatu ekosistem tercemar dapat dimanfaatkan sebagai alternatif biokatalisator untuk mengkonversi substrat menjadi elektron yang bersifat ramah lingkungan, salah satunya adalah untuk menghasilkan listrik melalui sistem Microbial Fuel Cell (MFC). Sistem MFC merupakan konsep yang dapat dikembangkan secara bioelektrokimia yang memanfaatkan peran mikrob sebagai katalis dalam merombak substrat untuk menghasilkan energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk isolasi dan karakterisasi mikrob anaerob yang mampu mereduksi Fe(III) atau Mn(IV) sebagai akseptor elektron sehingga dapat mengoptimalkan aktivitas oksidasi reduksi pada sistem MFC. Mikrob diisolasi dalam kondisi anaerob rasio N2-CO2 (80:20) menggunakan media kultur asetat sebagai donor elektron dan fumarat sebagai akseptor elektron. Uji aktivitas kemampuan mengoksidasi senyawa organik dengan disimilatory Fe(III) atau Mn(IV) sebagai reduksi akseptor elektron tunggal dapat menghasilkan energi untuk pertumbuhan mikrob. Uji kemampuan MFC dual chamber untuk strain potensial dalam menghasilkan elektron sehingga mampu mengoptimalkan aktivitas oksidasi reduksi. Aktivitas elektrokimia strain potensial ditentukan dalam kompartemen anoda dengan ruang ganda dan serat karbon elektroda. Hasil isolasi dan karakterisasi menunjukkan bahwa isolat potensial GBH253 memiliki kemiripan dengan Citrobacter sp. dengan kemampuan reduksi Fe(III) dan Mn(IV) masing-masing dengan 0,04 ± 0,02 ppm dan 1,88 ± 1,14 ppm pada akhir masa inkubasi. Nilai maksimum power density dan current density pada MFC dual chamber adalah 15.93 mW/m2 dan 50.93 mA/m2 pada level konsentrasi asetat 10 mM dan fumarat 20 mM. Penelitian ini memberikan bukti bahwa Citrobacter sp. GBH253 berpotensi sebagai exoelectrogenic pada sistem MFC.