Pengaruh Sumber CO2 yang Berbeda pada Desain Microalgae-Microbial Fuel Cell terhadap Bioelektrisitas dan Pertumbuhan Spirulina platensis

Abstract

Microalgae-Microbial Fuel Cell (MMFC) merupakan integrasi kultur mikroalga dalam sistem MFC untuk menghasilkan energi listrik dari proses metabolisme mikroorganisme seperti bakteri elektrogenik. Penelitian ini bertujuan membandingkan elektrisitas, pertumbuhan S. platensis, dan karakteristik limbah cair pemindangan dari dua desain MMFC yang berbeda, yaitu desain MMFC dua chamber dengan selang aliran CO2 (MMFC-1) dan desain MMFC dua chamber dengan aerator (MMFC-2). Penelitian dilakukan dengan mengintegrasikan kultur S. platensis dengan campuran lumpur aktif dan limbah pemindangan pada perbandingan 1:10. Sumber CO2 yang berbeda memberikan pengaruh nyata terhadap elektrisitas, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap nilai OD dan biomassa kering S. platensis. Desain MMFC-2 memiliki elektrisitas lebih tinggi dibandingkan MMFC-1 dengan nilai tegangan 703,33 ± 38,21 mV, kuat arus 3,66 ± 0,36 mA, rapat daya 85,01 ± 6,29 mW/cm2, serta biomassa kering S.platensis lebih tinggi (0,17 ± 0,09 g/L). Kedua kondisi pada MMFC dapat menurunkan COD sampai 9,79%, BOD 31,12%, TAN 78,01% dan CO2 terlarut 67,69%.

Microalgae-Microbial Fuel Cell (MMFC) is an integration of microalgae culture in the MFC system to produce electrical energy from the metabolic process of microorganisms such as electrogenic bacteria. This study aims to compare the electricity, growth of S. platensis, and characteristics of boiled fish processing wastewater from two different MMFC designs, namely the design of a two-chamber MMFC with a CO2 flow hose (MMFC-1) and a two-chamber MMFC design with an aerator (MMFC-2). The research had conducted by integrating the culture of S. platensis and a mixture of activated sludge and boiled fish processing wastewater in a ratio of 1:10. Different CO2 sources have a significant effect on electricity but have no significant effect on the OD value and dry biomass of S. platensis. The MMFC-2 design has a higher electrical than MMFC-1 with a voltage value of 703,33 ± 38,21 mV, a current of 3,66 ± 0,36 mA, a power density of 85,01 ± 6,29 mW/cm2, and biomass dry S. platensis was higher (0,17 ± 0,09 g/L). Both conditions in MMFC can reduce COD up to 9,79%, BOD 31,12%, TAN 78,01%, and dissolved CO2 67,69%.