Pengaruh Jenis Anoda Microbial Fuel Cells Terhadap Power Density dan Penyisihan Kandungan Organik Limbah Cair Industri Tahu
Keywords:
Microbial Fuel Cells, Electricity Production, Anode Type, COD Removal, Tofu WastewaterAbstract
Tofu industry production activities generate wastewater from soy milk coagulation and moulding processes. The high content of organic compounds in tofu industry wastewater, including COD, requires treatment before discharge into water bodies. The high organic content in this wastewater can be used as a substrate in MFC systems. This research aims to analyse the effect of different anode types in the combination of MFCs-ABR reactors on the power density (mW/m²) and COD removal efficiency of tofu industry wastewater. The research method is quantitative, starting with seeding and acclimatization for 21 days, and then analysing the effect of graphite carbon and stainless steel anodes on the performance of MFCs-ABR reactors with different retention times of 24, 48, 72, 96 hours. The results showed that the graphite carbon anode produced the highest power density of 204.13 mW/m² and COD removal efficiency of 60.42% at a retention time of 96 hours.
References
[1] Purwono., Hermawan., & Hadiyanto. Penggunaan Teknologi Reaktor Microbial Fuel Cells (MFCs) dalam Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu untuk Menghasilkan Energi Listrik. Jurnal Presipitasi. 12 (2): 57 – 65. 2015.
[2] Syafaati, A. D., & Wulan, D. R. Potensi Perolehan Energi Listrik dalam Proses Pengolahan Limbah Tahu Melalui Microbial Fuel Cell (MFC). Alkimia: Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan. 3 (2). 2019.
[3] Rasmito, A., Hutomo, A., & Hartono, A. P. Pembuatan Pupuk Organik Cair dengan Cara Fermentasi Limbah Cair Tahu, Starter Filtrat Kulit Pisang dan Kubis, dan Bioaktivator EM4. Jurnal Iptek Media Komunikasi Teknologi. 23 (1): 55 – 62. 2019.
[4] Sitohang, A. R., Yuliati, S., & Hasan, A. Pengaruh PAC dan Variasi Tekanan Pada Pemurnian Limbah Cair Tahu Menggunakan Membran Polisulfon Ultrafiltrasi. Jurnal Pendidikan dan Teknologi Indonesia (JPTI). 2 (9): 411 – 416. 2022.
[5] Yeni, E., Meryandini, A., & Sunarti, T. C. Penggunaan substrat whey tahu untuk produksi biomassa olehPediococcus pentosaceus E 1222. Jurnal Teknologi Industri Pertanian, 26(3), 284–293. 2016.
[6] Dewi, A. K., Djajakirana, G., & Santosa, D. A. Potensi Limbah Tahu untuk Menghasilkan Listrik Pada Sistem Microbial Fuel Cell (MFC). J. Il. Tan. Lingk., 22 (1): 29 – 34. 2020.
[7] Novriandy, M., Tamjidillah, M., & Ramadhan, N. Pengaruh Mikroorganisme Terhadap Produktivitas Energi Listrik MFC Dengan Variasi Limbah Pabrik Tahu Dan Limbah Perikanan. Jtam Rotary, 3(1), 107. 2021.
[8] Logan, B., & Rabaey, K. Conversion of Wastes into Bioelectricity and Chemicals by Using Microbial Electrochemical Technologies. Science (New York, N.Y.). 337. 2012
[9] Angraini, B., Sutisna, M., & Pratama, Y. Pengolahan Limbah Cair Tahu secara Anaerob. Jurnal Institut Teknologi Nasional, 2(1): 1 – 10. 2014.
[10] Yuwono, C. W., & Soehartanto, T. Perancangan Sistem Pengaduk Pada Bioreaktor Batch untuk Meningkatkan Produksi Biogas. Jurnal Teknik Pomits. 2 (1). 2013.
[11] Rambe, S. M. Penentuan Model Kinetika Reaksi Hidrolisis Pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Dengan Anaerobic Baffle Reactor. Jurnal Dinamika Penelitian Industri. 26(2) : 77 – 84. 2015.
[12] Velasquez-Orta, S. B., Curtis, T. P., & Logan, B. E. Energy from Algae Using Microbial Fuel Cells. Biotechnology Bioengineering. 103: 1068 – 1076. 2009.
[13] Safitri, V. W. M. Pengaruh Jenis Elektroda Terhadap Power Density Pada Microbial Fuel Cells Dengan Penambahan Granular Activated Carbon. Jurnal Envirotek. 2020.
[14] Armesta, L., Aprianti, M., & Astuti, U. P. Analisis Seeding dan Aklimatisasi pada Anaerobic Baffled Reactor – Anaerobic Biofilter (ABR – AF). Conference Proceeding on Waste Treatment Technology. 2023.
[15] Gray, N. How nature deals with waste. In Biology of wastewater treatment 2nd Edition, (pp. 1–131). London: Imperial College Press. 2004.
[16] Samudro, G., Sumiyati, S., Ramadan, B. S., & Iradati, L. Pengaruh Dosis Ragi Dan Beban Organik Terhadap Kinerja DCMFCs Dan GAC-DCMFCs Dalam Produksi Listrik Dan Efisiensi Penurunan COD. 2015.
[17] Herald, D. Pengaruh Variasi Rasio Waktu Reaksi terhadap Waktu Stabilisasi pada Penyisihan Senyawa Organik dari Air Buangan Pabrik Minyak Kelapa Sawit dengan Sequencing Batch Reactor Aerob. Universitas Andalas: Sumatera Barat. 2010.
[18] Widodo, Aerani Arifani., Ali, Munawar. Biokonversi Bahan Organik Pada Limbah Cair Rumah Pemotongan Hewan Menjadi Energi Listrik Menggunakan Microbial Fuel Cell. Jurnal Envirotek, 11(2), 30 – 37. 2019.
[19] Ramadan, B. S., Samudro, G., & Sumiyati, S. Pengaruh Konsentrasi Chemical Oxygen Demand (COD) dan Ragi Terhadap Kinerja Granular Activated Carbon Dual Chamber Microbial Fuel Cells (GAC-DCMFCS). Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro. 2015.
[20] Liu, N., Yun, Y., Hu, L., Xin, L., Han, M., & Zhang, P. Study on Start-Up Membraneless Anaerobic Baffled Reactor Coupled with Microbial Fuel Cell for Dye Wastewater Treatment. ACS Omega, 6(36), 23515–23527. 2021.
[21] Zulfikar, E. S., Tamjidillah, M., & Ramadhan, M. N. Produktivitas Listrik Microbial Fuel Cell pada Substrat Limbah Air Rebusan Mie Instan. Jurnal Tugas Akhir Mahasiswa. 3(1), 69 – 80. 2021.
[22] Metcalf., & Eddy. Wastewater Engineering Treatment and Reuse, 4th Edition. New York: McGraw-Hill. 2003.
[23] Ananda, R. A., Hartati, E., & Salafudin. Seeding dan Aklimatisasi pada Proses Anaerob Two Stage System menggunakan Reaktor Fixed Bed. Jurnal Online Insitut Teknologi Nasional. 6(1), 1 – 9. 2017.
[24] Yogaswara, R. R., Farha, A. S., Khairunnisa, K., Pusfitasari, M. D., & Gunawan, A. Studi Penambahan Mikroorganisme Pada Substrat Limbah Pome Terhadap Kinerja Microbial Fuel Cell. Jurnal Teknik Kimia, 12(1). 2017.
[25] Huda, N., & Khamami, F. Modifikasi Sistem Kendali sepeda Listrik Listrik Hybrid. Jurnal Cahaya Bagaskara, 1(1). 2017.
[26] Velasquez-Orta, S. B., Yu, E., Katuri, K. P., Head, I. M., Curtis, T. P., & Scott, K. Evaluation of Hydrolysis and Fermentation Rates in Microbial Fuel Cells. Bioenergy and Biofuels. 90: 789 – 798. 2011
[27] Sari, N., Widiyani, A., Nurhamidah, N., & Sairi, A. P. Perbandingan Tegangan Dan Kuat Arus Listrik Pada Sifat Asam Buah Nanas Dan Jeruk. OPTIKA: Jurnal Pendidikan Fisika, 7(1), 121 – 127. 2023.
[28] Fauzi, A. (2012). Penentuan Konduktivitas dan Resistivitas Air Laut dengan Pengukuran Tidak Langsung. Jurnal Materi dan Pendidikan Fisika. 2(1) : 37 – 41.
[29] Ibrahim, B., Suptijah, P., & Adjani, Z. N. Kinerja Microbial Fuel Cell Penghasil Biolistrik Dengan Perbedaan Jenis Elektroda Pada Limbah Cair Industri Perikanan. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 20(2), 296. 2017
[30] Utami, L., Lazulva, L., & Fatisa, Y. Produksi Energi Listrik Dari Limbah Kulit Pisang (Musa Paradisiaca L.) Menggunakan Teknologi Microbial Fuel Cells Dengan Permanganat Sebagai Katolit. al-Kimiya, 5(2), 62 – 67. 2018.
[31] Hermayanti, A., & Nugraha, I. Potensi perolehan energi listrik dari limbah cair industri tahu dengan metode salt bridge microbial fuel cell. Jurnal Sains Dasar, 3(2), 162 – 168. 2014.
[32] Wei, J., Liang, P., Huang, X. Recent Progress in Electrodes for Microbial Fuel Cells. Biosource Technology. 102: 9335 – 9344. 2011.
[33] Bachry, I. M. Potensi Biolistrik Limbah Industri Tahu Menggunakan Sistem Microbial Fuel Cell. Skripsi. Program Studi Teknik Kimia, Universitas Bosowa, Sulawesi Selatan. 2019.
[34] Kusminah, I. L., & Aadziima, A. F. Pengaruh Salinitas Air Laut Terhadap Nilai Potensial Proteksi Anoda Dengan Metode ICCP. 251 – 258. 2018.
[35] Nasution, M. Kajian Tentang Hubungan Deret Volta Dan Korosi Serta Penggunaannya Dalam Kehidupan Sehari-Hari. Semnastek UISU. 2019.
[36] Scott, K., Rimbu, G. A., Katuri, K. P., Prasad, K. K., & Head, I. M. Application of Modified Carbon Anodes in Microbial Fuel Cells. International Chemical Engineers. 85(5): 481 – 488. 2007.
[37] Septyana, I., & Samudro, R. A. G. Pengaruh Variasi Debit dan Jumlah Elektroda terhadap Penurunan COD dan Produksi Listrik dalam Reaktor Microbial Fuel Cells (MFCs) Studi Kasus: Air Limbah Rumah Potong Hewan (RPH) Kota Salatiga. DIPA IPTEKS. 1(1): 44 – 48. 2013.
[38] Susilo, F. A. P., Suharto, B., & Susanawati, L. D. Pengaruh Variasi Waktu Tinggal Terhadap Kadar BOD dan COD Limbah Tapioka dengan Metode Rotating Biological Contactor. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan. 2(1) : 21 – 26. 2015.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 M. Ardiansyah Dwi Tama, Yayok Suryo Purnomo, Syadzadhiya Qothrunada Zakiyayasin Nisa' (Author)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
