jurnal pengembangan pembangkit listrik tenaga alternatif

7/25/2019 Jurnal Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Alternatif

1/17

JURNAL PENGEMBANGAN PEMBANGKIT LISTRIK

TENAGA ALTERNATIF

PotensiMicrobial Fuel CellBerbasis Lumpur

sebagai Usaha Mengubah Limbah Menjadi Energi Listrik

Disusun sebagai salah satu tugas mata kuliah Pembangkit Listrik

Tenaga Alternatif pada Semester V

Disusun leh !

Susilo Adi Pranoto"#$#%##&'(

)a*ang Sambas +omdoni "#$#%##&$#

Ari Teresa"#$#%##&$,

-lham .urs*aban Siregar"#$#%##&//

$A 0onser1asi Energi

Program Studi Teknik Konversi Energi

e!artemen Teknik Konversi Energi

Po"iteknik Negeri Bandung

#$%&


2/17

BAB %

PENA'ULUAN

%(% Latar Be"akang

Limbah *ang terdapat pada suatu tempat pembuangan sampah akhir terdiri dari

limbah padat dan 2air3 Limbah padat berupa sampah plastik 4 logam4 makanan dan

sebagain*a3 5ika sampah padat terbilas oleh air hujan atau fluida lain4 maka beberapa 6at akan

terba7a atau terlarut3 Limbah ini mengandung ban*ak komponen kimia dan mikroorganisme

berbaha*a *ang dapat men*ebabkan pen2emaran air dan tanah serta membaha*akan

kesehatan lingkungan3

5umlah sampah *ang dihasilkan setiap hari sangat ban*ak4 2ontohn*a 0ota Bandung

menghasilkan sampah seban*ak #8&& ton per hari dan ##&& ton diantaran*a dibuang ke

tempat pembuangan akhir 9metrot1ne7s32om4 #'"&$"':4 meskipun begitu pemanfaatan

dan upa*a daur ulang limbah sangat lah minim menjadi perhatian publik ataupun pemerintah3

Sebagai mahasis7a *ang bergerak di bidang keenergian permasalahan seperti ini tentu

saja menjadi fokus kita untuk menemukan solusi terbaik4 salah satun*a dengan

memanfaatkan limbah *ang terkumpul menjadi salah satu alternatif pembangkit listrik *ang

diharapkan dapat membantu krisis energi sekaligus men*elamatkan lingkungan dalam upa*a

pemanfaatan limbah lingkngan3

Dengan memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri *ang dapat meme2ah nutrisi

hidrokarbon *ang selanjutn*a dengan menerapkan sistem pada fuel 2ell *ang memanfaatkan

aliran elektron untuk menghasilkan listrik3 ;al ini menjadi suatu tantangan bagaimana limbah

*ang menjadi sumber pen2emaran lingkungan dapat menjadi sesuatu *ang dapat berguna dan

menjadikan ja7aban dari segala permasalahan lingkungan3


3/17

%(# Tu)uan

#3 Mengubah Limbah menjadi energi listrik dalam upa*a pemanfaatan limbah3

'3 Menghasilkan output tegangan *ang besar3

%(* Rumusan Masa"a+

#3 5enis limbah apa saja *ang dapat dimanfaatkan dalam Mikrobial hari

$3 Mikroorganisme *ang digunakan pada sistem Mikrobial


4/17

#(% Mikro-ia" Fue" .e""

De7asa ini4 pemanfaatan sumber energi baru dan terbarukan mulai dikembangkan3

Berbagai ma2am penelitian dilakukan untuk menemukan sumber energi baru dalam rangka

mengurangi tingkat ketergantungan terhadap sumber energi fosil3 ?eothermal4 fuel 2ell4

angin4 2aha*a matahari adalah beberapa 2ontoh sumber penghasil energi *ang sedang

dikembangkan untuk pemakaian energ* masal di -ndonesia3 pengembangan energi tersebut

menarik untuk dikaji lebih dalam dikarenakan sumber @ sumber energi tersebut sangat

melimpah di alam -ndonesia3 namun hal ini tidak menutup kemungkinan bagi pengembangan

sumber> sumber energi baru lain seperti 2ontohn*a sumber energi *ang berasal dari mikroba3

Ban*ak orang *ang tertarik dengan pengembangan ilmu mikroba dan pemanfaatan *ang

dapat dilakukan4 tak terke2uali sebagai penghasil tenaga listrik3Mi2robial


5/17

bakteri pada katoda4 atau lebih dikenal dengan biokatoda3 Bakteri pada ruang katoda

memiliki fungsi *ang sama sebagai mediator elektron *ang sebelumn*a dilakukan oleh

sen*a7a kimia3

Sebuah teknologi menggunakan mikroba fuel 2ells 9M '; ' 9':

Berdasarkan persamaan reaksi diatas dapat ditarik kesimpulan bah7a M

faktor *ang berpengaruh dalam pembuatan M


6/17

Sebelumn*a ban*ak *ang menganggap han*a beberapa mikroorganisme *ang dapat

digunakan untuk menghasilkan listrik4 tetapi tern*ata setelahdiamati oleh para peneliti

terungkap bah7a sebagian besar mikroorganisme dapat dimanfaatkan dalam Mkurangn*a dapat membantu mengurangi beban dari

bahan bakar *ang digunakan3

Bakteri *ang diklasifikasikan dalam genus proteoba2teri3

?eoba2termetallireducensdinobatkan sebagai mikroba pertama *ang ditemukan

dengan kemampuan untuk mengoksidasi sen*a7a organik dan logam 9termasuk

besi logam radioaktif dan sen*a7a min*ak bumi: menjadi karbon dioksida *ang

ramah lingkungan4 sekaligus menghasilkan energi listrik3 Mikroba ini pertama

kali ditemukan di tambang batu bara di sungai Potoma2 4 Fashington D= pada

tahun #(% dan bersifat anaerob4 *aitu hidup pada tempat *ang tidak terdapat

oksigen dan kemampuann*a *ang dapat berpindah tempat dengan 2ara

menggerakkan elektron *ang ada di dalam metal3


7/17

Sebuah terobosan *ang dikembangkan dalam penelitian Derek Lo1le*4 seorang

professor di Departement Mikrobiologi di Uni1ersitas of Massa2husetts4 bah7a

?eoba2ter dapat menghasilkan energi listrik *ang kemudian dipertajam oleh

penelitian ilmu7an dari 5erman dan Australia *ang diterbitkan di majalah ilmiah

Ba2teriolog* pada bulan 5ul* tahun #(3 Penelitian itu mengatakan bah7a dalam

sebuah per2obaan oksidasi besi tertentu4 en6im khusus *ang

dinamakan cytochromes4 digunakan untuk memungkinkan transfer elektron

se2ara langsung mele7ati membran sel mikroba ?eoba2ter tersebut3

en6im cytochromes*ang digunakan menjadi sebuah kun2i keberhasilan4 karena

dapat meningkatkan transfer ele2tron sehingga men2iptakan energi listrik *ang

lebih besar3

?ambar ' # Bentuk mikroskopis bakteri ?eoba2termetallireducens

Bakteri Geobacter metallireducens dapat dilibatkan dalam produksi

bahan bakar hidrogen *ang ramah lingkungan3 Dalam hal ini bakteri berperan

sebagai agen fermentasi air limbah *ang mampu mentransfer elektron dalam

M


8/17

She7anella adalah salah satu genus bakteri pereduksi metal3 Bakteri ini

ban*ak ditemukan di lingkungan laut4 air ta7ar4 danau4 tanah atau terestrial4

sungai4 lautan Artik dan Antartika4 pipa min*ak *ang berkarat atau berkorosi4 dan

lingkungan akuifer *ang terkontaminasi uranium3 Bakteri ini ban*ak digunakan

untuk bioremidiasi atau pembersihan lingkungan dari polutan seperti sen*a7a

*ang mengalami klorinasi4 radionuklida4 dan polutan lingkungan lainn*a3

She7anella tergolong ke dalam bakteri gram negatif dan beberapa spesies bakteri

ini merupakan patogen pen*ebab pen*akit pada manusia3 =iri>2iri lain dari

She7anella adalah berbentuk batang4 motil 9bergerak: dengan flagela polar4 dan

memiliki metabolisme sebagai organisme fakultatif anaerobik3/C Untuk

kebutuhan hidupn*a4 bakteri ini mampu menggunakan berma2am>ma2am

akseptor elektron4 seperti oksigen4 besi4 mangan4 uranium4 nitrat4 nitrit4 fumarat4

dan lain>lain

?ambar '3' She7anella Putrefa2iens

#(#(* Fungsi Mikroorganisme

Ada tiga kategori dari mikroba *ang dapat digunakan dalam M


9/17

Studi melaporkan tentang mikroorganisme *ang se2ara langsung dapat

mentransfer ke anoda3seperti hal n*a mikroorganisme *ang tinggal di sedimen

laut4 air limbah4 sedimen air ta7ar4 pembuangan tambang adalah sumber utama

dari mikroorganisme tipe ini4 beberapa dari mereka adalah sumber tinggi

elektron3 ?eoba2ters4 Sh7enella dan +hodofera berperilaku mirip dengan

kondisi alam mereka bertindak sebagai anoda *ang se2ara langsung dapat

mentransfer elektron3 Selain itu Sulfat " sulfida dimediasi sistem memiliki peran

utama dalam pembangkit listrik dan sebagian besar lumpur ka*a sen*a7a ini3


10/17

BAB III

ESIGN MIKR2BIAL FUEL .ELLS

*(% A"at dan Ba+an Per/o-aan

Berikut alat *ang diperlukan dalam pengamatan Mikrobial


11/17

e3 0atoda dan Anoda

Sedangkat bahan bahan *ang digunakan dalam per2obaan Mikrobial


12/17

*(# Langka+ Penger)aan

Dalam pengerjaan n*a M


13/17

Berikut gambar M


14/17

*(* ata Pengamatan

Dalam pengamatan *ang telah dilakukan kita melakukan ' per2obaan *aitu

per2obaan dengan M


15/17

Dalam Pengamatan kedua dengan tipe double chamber M #3, Volt

?ambar $3' M


16/17

BAB I3

PENUTUP

,(% KESIMPULAN

#3 utput keluaran Mikrobial


17/17

AFTAR PUSTAKA

A2umedia3 '#3 Ma2=onke* Agar3 7773neogen32om3 United State3

Borole4 Abhijeet4 =3 )3 ;amilton4 T3 A3 Vishni1etska*a4 D3 Leak4 =3 Andras4 53 M3 /('3

jurnal pengembangan pembangkit listrik tenaga alternatif

Documents