Analisis Produksi Energi Listrik Sistem Sedimen Sel Tunam Mikroba Dengan Menggunakan Limbah Cair Tahu Sebagai Substrat

Abstract

Abstrak Energi fosil membutuhkan alternatif berupa energi yang dapat diperbarui. Saat ini energi terbarukan yang sedang dikembangkan yaitu sel tunam mikroba (STM) yang merupakan sistem yang dapat menghasilkan listrik dari substrat dengan kandungan bahan organik yang dioksidasi oleh mikroorganisme sebagai katalis. Di Indonesia banyak tersebar industri kecil pembuatan tahu yang tidak memiliki saluran pembuangan limbah yang memenuhi standar baku mutu, sehingga pembuangan limbah secara langsung ke sungai atau badan air dapat menimbulkan pencemaran. Penggunaan limbah cair tahu selain untuk mengurangi pembuangan limbah yang dapat menjadi polutan dipilih karena masih mengandung bahan organik berupa protein, karbohidrat, dan lemak yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk metabolisme bakteri. Penelitian kali ini menggunakan tipe reaktor single chamber yang berjenis sedimen sel tunam mikroba. Sedimen terdiri dari lumpur sawah disekitar Telkom University yang dicampur dengan bahan organik berupa limbah cair tahu dari Pabrik Tahu Jl. Nyalindung di daerah Dago, Bandung. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa reaktor I yang berisi lumpur sawah sebanyak 800 ml memiliki rata rata tegangan, arus, dan rapat daya yang paling besar selama 15 hari penelitian yaitu dengan nilai masing masing 0,573 V, 0,306 mA, dan 745,762 mW/m2. Pada penelitian ini adaptasi mikroorganisme pada lumpur sawah sebagai sumber bakteri akan lebih lama apabila volume limbah cair tahu yang ditambahkan lebih banyak dibandingkan volume lumpur sawah, karena penambahan limbah cair tahu memiliki pH rendah sehingga mikroorganisme membutuhkan waktu beradaptasi dengan kondisi baru agar didapatkan kondisi optimum untuk aktivitas metabolisme berlangsung sehingga dapat menghasilkan elektron. Kata kunci: sel tunam mikroba, sedimen, lumpur sawah, limbah cair tahu. Abstract Fossil energy needs an alternative which can be renewable. Currently, the renewable energy that is being developed is the microbial fuel cell (MFC), which is a system that can generate electricity from a substrate containing organic material which is oxidized by microorganisms as a catalyst. In Indonesia, a lot of small industries of tofu factory do not have sewage drains which meet quality standards, so their direct disposal of waste into rivers or water bodies can cause pollution. The use of tofu wastewater in addition to reduce the disposal of waste which can become pollutants was chosen because tofu wastewater still contains organic materials which are protein, carbohydrates and fats which can be used as an energy source for bacterial metabolism. This research used a single chamber reactor type, which is a type of sediment microbial fuel cell. The sediment consists of paddy mud around Telkom University mixed with organic material in the form of tofu wastewater from the Tofu Factory Jl. Nyalindung in Dago, Bandung. The results of the study showed that reactor I containing 800 ml of paddy mud had the greatest average voltage, current, and power density during the 15 days of the research, with respective values of 0.573 V, 0.306 mA, and 745.762 mW/m2. In this research, the adaptation of microorganisms in paddy mud as the source of bacteria will take longer time if the added volume of tofu wastewater is more than the volume of paddy mud, because the addition of tofu liquid waste has a low pH, so microorganisms need time to adapt to new conditions in order to obtain the optimum conditions for metabolism activity so that it can produce electrons. Keywords: microbial fuel cell, sediment, paddy mud, tofu wastewater