Analisis Produksi Energi Listrik Sistem Sel Tunam Mikroba (stm) Menggunakan Lumpur Sawah Dan Limbah Tebu

Abstract

Abstrak
Sel Tunam Mikroba (STM) adalah salah satu energi terbarukan yang merupakan sistem bio-elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan metabolisme bakteri dari berbagai substrat organik sebagai katalis untuk mengoksidasi zat organik dan anorganik sehingga dapat menghasilkan arus listrik. Penelitian bertujuan untuk menyelidiki kaitan pengaruh dari variasi substrat lumpur sawah dan limbah tebu terhadap besarnya potensi energi listrik yang dihasilkan. Reaktor STM yaitu dual-chambers dengan ukuran kompartemen 5×10×10 cm. Elektroda yang digunakan tembaga sebagai katoda, dan seng sebagai anoda. Elektron yang dihasilkan oleh bakteri pada substrat di kompartemen anoda ditransfer ke elektroda anoda, sedangkan proton ditransfer ke kompartemen katoda melewati jembatan garam. Pada kompartemen katoda terisi aquades, dan jembatan garam (NaCl 1 M) sebagai media transfer proton. Hasil penelitian menunjukkan perolehan tegangan dan kuat arus listrik pada keempat variasi substrat tidak berbeda secara signifikan kecuali dengan menggunakan tetes tebu. Sedangkan rata-rata kerapatan daya yang dihasilkan yaitu dengan menggunakan ampas tebu 8.97 mW/m2, tetes tebu 57.41 mW/m2, abu ampas tebu 6.27 mW/m2, dan blotong 14.33 mW/m2. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa produksi listrik tertinggi dihasilkan oleh kombinasi substrat lumpur sawah dan tetes tebu.
Kata kunci : Sel Tunam Mikroba, limbah tebu, substrat

Abstract
Microbial Fuel Cell (MFC) is one of renewable energy which is bio-electrochemical system which can generate electrical energy by utilizing the metabolism of bacteria from various organic substrate as a catalyst to oxidize organic and inorganic substances to produces electric current. The study aimed to investigate the relationship of the effects of variations in mud farmland and sugarcane waste on the magnitude of the potential electrical energy produced. MFC reactor is dual-chambers with compartment size 5×10×10 cm. Electrodes are used copper as cathode, and zinc as anode. The electrons produced by bacteria on the substrate in the anode compartment are transferred to the anode electrode, while the protons are transferred to the cathode compartment across the salt bridge. The cathode compartment is filled with aquades, and a salt bridge (NaCl 1 M) as a proton transfer medium. The acquisition of electric current and voltage on the four substrate variations are not different significantly, except using molasses. While the average of power density produced is by using bagasse 8.97 mW/m2, molasses 57.41 mW/m2, bagasse ash 6.27 mW/m2, and filter mud 14.33 mW/m2. Based on the result of this research, it can be concluded that the highest production of electric is produced by the combination of mud farmland and molasses.
Keywords : Sel Tunam Mikroba, sugarcane waste, substrate