Analisis Produksi Listrik Menggunakan Substrat Lumpur Sawah Dan Limbah Kulit Pisang Dengan Metode Sedimen Microbial Fuel Cell

Abstract

Abstrak Microbial Fuel Cell (MFC) adalah suatu sistem untuk memproduksi energi listrik dengan proses reduksi dan oksidasi melalui bantuan substrat dan bahan organik. Tujuan dari penelitian ini yaitu menganalisis produksi listrik dari pengaruh substrat lumpur sawah Universitas Telkom dan limbah kulit pisang. Sistem yang digunakan adalah Sedimen MFC dengan reaktor satu ruang dan menggunakan wadah yang dapat menampung sampai 1000 mL. Sistem ini terdiri dari dua kompartemen yaitu anoda diletakan pada sedimen/endapan lumpur dengan material elektroda lempengan seng (Zn) dan katoda diletakan pada permukaan air dengan material elektroda tembaga (Cu). Limbah kulit pisang akan dicampurkan pada sedimen lumpur sebagai sumber makanan untuk metabolisme bakteri. Kedua elektroda tersebut akan dihubungkan dengan data logger dan arduino uno sebagai pencatat arus dan tegangan. Penelitian dilakukan pada 6 reaktor yang memiliki variasi jumlah komposisi substrat yang digunakan, yaitu 800 ml lumpur saja pada reaktor 1, 400 ml lumpur dan 400 ml kulit pisang pada reaktor 2, 600 ml lumpur dan 200 ml kulit pisang pada reaktor 3, 200 ml lumpur dan 600 ml kulit pisang pada reaktor 4, reaktor 5 dengan 400 ml lumpur dan 100 ml kulit pisang, serta reaktor 6 dengan 800 ml kulit pisang saja. Hasil penelitian menunjukan bahwa arus, tegangan, dan rapat daya yang dihasilkan paling besar terjadi pada reaktor 4 di hari ke-4 dengan nilai rata-rata arus sebesar 1,412 mA, tegangan sebesar 25,45 mV, serta rapat daya sebesar 14413,67 mW/(ð‘š2 ). Kata kunci : Sedimen Microbial Fuel Cell, Lumpur Sawah, Kulit Pisang Abstract Microbial Fuel Cell is a technology to produce electricity with reduction and oxidation (red-ox) process assisted with substrates and organics. The goal of this research is to analyze electricity production from the substrate of field’s mud and banana peels wastes. MFC sediments with single chamber which contains 1000 mL will be the system to do this research. This system consist of two compartments, namely anodes and cathodes, where anodes will be placed on sediments or mud’s precipitate with zinc (Zn) plate electrode material meanwhile the cathode will be placed on the water’s surface with copper (Cu) electrode material. Banana peels wastes will be mixed to the sediments of mud as the fuel to provide bacteria’s metabolism. Both electrodes will be connected to logger data and ardiuno uno as the recorder of the current and voltage. This research consist of 6 reactors with many variants of used substrate’s component, specifically 800 mL of mud only in the first reactor, 400 mL of mud and 400 mL of banana peels in the second reactor, 600 mL of mud and 200 mL of banana peels in the third reactor, 200 mL of mud and 600 mL of banana peels in the fourth reactor, 400 mL of mud and 100 mL of banana peels in the fifth reactor, then only 800 ml of banana peels in the sixth reactor. Observation will take with a certain period to looking for reactor with most productive to produce electricity. The result shows that currence, voltage, and power density mostly produced at the 4th reactor in the 4th day with average currency of 1,412 mA, voltage of 25,45 mV, and power density of 14413,67 mW/(ð‘š2 ). Keyword: Microbial Fuel Cell Sediment, Rice Field Mud, Banana Peels