Analisis Pengaruh Penambahan Variasi Konsentrasi Limbah Nasi Sebagai Substrat Pada Sel Tunam Mikroba Terhadap Produksi Energi Listrik

Abstract

Abstrak Microbial Fuel Cell atau bisa disebut Sel Tunam Mikroba (STM) merupakan salah satu teknologi sel bahan bakar yang memanfaatkan aktivitas mikroorganisme secara langsung untuk mengkonversi dari senyawa biokimia menjadi energi listrik. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan limbah nasi dengan variasi konsentrasi 1M, 2M, 3M terhadap kinerja sistem STM. Penelitian ini menggunakan sistem STM bilik ganda dengan setiap biliknya mampu menampung volume 600 mL. Limbah nasi dicampur dengan lumpur sawah digunakan sebagai substrat dan tembaga sebagai elektroda pada bilik anoda, akuades dan elektroda seng pada bilik katoda, serta jembatan garam (KCL 1M) sebagai media transfer proton. Pada sistem STM bilik ganda, elektron hasil fermentasi bakteri dari substrat pada bilik anoda diterima elektroda seng dan ditransfer menuju elektroda tembaga pada bilik katoda, sedangkan proton ditransfer dari bilik anoda menuju bilik katoda melalui jembatan garam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan limbah nasi 3M menghasilkan produksi listrik yang tertinggi dengan kuat arus mencapai 0.23 mA (hari ke-23), tegangan 0.98 V (hari ke-17), kerapatan daya 37,24 mW.m-2 (hari ke-17), dan energy 360 J (hari ke-30). Kata kunci: Microbial Fuel Cell, Sel Tunam Mikroba (STM), limbah nasi, lumpur sawah Abstract Microbial Fuel Cell (MFC) is technologies that utilize the activity of microorganisms directly to convert from biochemical compounds to electrical energy. The purpose of this research is to know the effect of rice waste addition with variation of concentration 1M, 2M, 3M to MFC system performance. This study uses a dual-chambers MFC system with each compartment able to accommodate 600 mL volume. The rice waste mixed with the sludge is used as the substrate and copper as the electrodes in the anode compartment, the aquades and the zinc electrodes in the cathode compartment, as well as the salt bridge (KCL 1M) as proton transfer media. In a dual-chamber MFC system, the electron result of fermentation bacterial from the substrate on the anode compartment are received by the zinc electrode and transferred to the copper electrode in the cathode compartment, while the proton is transferred from the anode compartment to the cathode compartment through the salt bridge. The results showed that the addition of 3M rice waste produced the highest electricity production with strong current reaching 0.23 mA (day 23), voltage 0.98 V (day 17), power density 37.24 mW.m-2 (day 17), and energi 360 J (day 30). Keywords: Microbial Fuel Cell, rice waste, mud.