Pengaruh Elektroda pada Kinerja Microbial Fuel Cell Terhadap Kerapatan Daya Listrik yang Dihasilkan dengan Menggunakan Lumpur Bakau sebagai Substrat

Abstract

Abstrak Pertumbuhan penduduk sangatlah berkaitan dengan konsumsi energi, semakin meningkat jumlah penduduk maka konsumsi energi yang dibutuhkan semakin besar sedangkan potensi sumber energi waktunya tidak lama. Sumber energi mayoritas bersumber dari energi fosil, Dimana energi fosil tidak dapat diperbarui dan jumlahnya terbatas. Maka dibutuhkan suatu pengembangan energi yang dapat dijadikan energi alternatif. Salah satu energi alternatif yang sudah banyak digunakan yaitu Microbial Fuel Cell. Microbial Fuel Cell adalah perangkat yang memanfaatkan mikroorganisme sebagai biokatalis untuk mengoksidasi kandungan organik dan anorganik dengan proses anaerobik untuk menghasilkan listrik. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dalam pemilihan bahan logam sebagai elektroda dalam perangkat Microbial Fuel Cell, bahan logam yang digunakan yaitu timah, seng, dan tembaga berbentuk pelat dengan luas permukaan 10 yang dipemasangannya dikombinasikan. Reaktor yang digunakan dalam penelitian yaitu Microbial Fuel Cell Dual Chamber, pada reaktor ini terdapat dua ruang yaitu ruang anoda dan katoda yang dipisahkan oleh jembatan garam. Pada ruang anoda berisi lumpur bakau yang berlokasi di Jembatan Cinta Muara Gembong Kabupaten Bekasi, ruang katoda berisi akuades, dan larutan elektrolit pada jembatan garam yaitu yang berkonsentrasi 1 Molaritas. Output yang dihasilkan dalam penelitian Microbial Fuel Cell Dual Chamber yaitu nilai kuat arus dan tegangan. Setelah itu diolah untuk mendapatkan nilai daya dan kerapatan daya. Pengukuran dilakukan setiap 10 menit selama 180 menit atau 3 jam dengan dua kali pengukuran. Pengukuran tegangan dan arus sebagai output diukur tanpa menggunakan hambatan luar atau disebut open circuit. Berdasarkan hasil penelitian yaitu kombinasi maksimum dengan menggunakan variasi seng dengan tembaga, nilai kerapatan daya yang diperoleh berbanding lurus dengan nilai dan kuat arus per luas permukaan elektroda, yaitu 61,39 pada pengukuran pertama menit ke 140 dan 56,745 pada pengukuran kedua menit ke 110. Kata kunci :Microbial Fuel cell Dua Chamber, Elektroda, Lumpur Bakau Abstract There is a strong proportional relation between population growth and energy consumption basis which could cause depletion of energy source in a short time. Fossil energy, the major source of today’s energy, need to be developed or replaced by a more renewable alternative. One of the alternatives that have been used broadly is Microbial Fuel Cell. Microbial Fuel Cell uses microorganism as biocatalyst to oxidize organic and inorganic compositions with anaerobic process to generate electricity. This research intends to understand how the different materials of Microbial Fuel Cell Electrodes affect its performance. The metals to be observed are lead, zinc, and copper in a shape of plate with surface area 10 . In this research, pair of electrodes either has same metals combination in both cathode and anode or different metals in ISSN : 2355-9365 e-Proceeding of Engineering : Vol.5, No.2 Agustus 2018 | Page 2350 2 cathodes and anodes. Reactor used in this research is Dual Chamber Microbial Fuel Cell, which has sodium chloride bridge between the electrodes with the concentration of 1 M. The anode is filled with mangrove mud from Cinta Muara Gembong Bridge, Bekasi, while the cathode is filled with pure . Outputs of this research are electric voltage and current value which then be calculated to get power and power density. Measurement will be done every 10 minutes in 180 minutes in the same time twice with digital multimeter, Measurements were performed every 10 minutes for 180 minutes or 3 hours with two measurements. Measurement of voltage and current as outputs is measured without the use of external resistance or called open circuit. Based on the research result that is maximum combination using zinc with copper variation, the power density value obtained is directly proportional to the value and the current strength per electrode surface area, which is 61,39 at the first measurement 140 minutes and 56,745 at the second measurement of 110 minutes. Keywords: Microbial Fuel Cell, electrodes, mangrove mud