edit proposal

Upload: abu-umar-al-muwahhid

Post on 05-Apr-2018

260 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    1/31

    1

    I. PENDAHULUANA. Latar Belakang

    Energi merupakan komponen penting bagi kelangsungan hidup manusia

    karena hampir seluruh aktivitas kehidupan manusia sangat tergantung pada

    ketersediaan energi yang cukup. Energi yang digunakan saat ini umumnya masih

    sangat tergantung pada bahan bakar fosil karena bahan bakar fosil mampu

    memenuhi kebutuhan energi manusia dalam skala besar. Akan tetapi seiring

    semakin meningkatnya populasi manusia dengan penggunaan energi yang

    semakin bertambah, cadangan bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan gas

    alam sebagai sumber energi utama juga semakin menipis (Susilaningsih et al.,

    2008).

    Meskipun saat ini minyak masih akan tersedia, Rifkin (2002) meramalkan

    bahwa persaingan atas kebutuhan minyak dalam satu atau dua dekade selanjutnya

    akan mengarah pada krisis energi skala global seperti yang terjadi di awal tahun

    1970-an. Kendatipun produksi bahan bakar fosil tidak mencapai krisis

    internasional, banyak negara (terutama negara yang menandatangani perjanjian

    Kyoto), menanggapi persoalan peningkatan karbon dioksida secara serius dan

    sedang melakukan langkah untuk mengurangi emisi gas rumah kaca yang berasal

    dari pembakaran bahan bakar fosil (Logan, 2004). Kecemasan akan perubahan

    iklim dan peningkatan kebutuhan sumber daya energi menuntut manusia untuk

    segera mencari, mengoptimalkan dan menggunakan sumber-sumber energi

    alternatif.

    Alternatif yang dapat digunakan untuk menghadapi tuntutan global adalah

    pemanfaatan sumber energi yang berkelanjutan dan ramah lingkungan

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    2/31

    2

    (sustainable / renewable energy). Setelah krisis energi minyak di era tahun 1970-

    an, beberapa negara telah memulai program pengembangan teknologi renewable

    energy untuk menurunkan ketergantungan akan impor bahan bakar minyak

    (Haryati, 2006). Di antara beragam teknologi renewable energy, fuel cell

    merupakan salah satu contoh teknologi yang dapat menghasilkan sumber energi

    alternatif yang bersih dan memiliki prospek untuk dikembangkan. Fuel cell

    menghasilkan energi dalam bentuk energi listrik melalui reaksi oksidasireduksi

    berdasarkan prinsip elektrokimia (Lin, 1999).

    Fuel cell yang dikenal selama ini umumnya memanfaatkan hidrogen murni

    sebagai bahan bakar memiliki keuntungan karena mengonversi energi kimia

    secara langsung menghasilkan energi listrik. Hal ini berbeda dengan teknologi

    berbasis pembakaran bahan bakar fosil yang tidak efisien karena proses konversi

    energi terjadi secara tidak langsung melalui berbagai tahapan untuk menghasilkan

    energi listrik. Oleh karena itu, fuel cell merupakan teknologi yang bersih dengan

    menghilangkan emisi dari polutan kimia (Goswami dan Kreith, 2008).

    Menurut beberapa penelitian yang pernah dilakukan, diketahui bahwa

    energifuel cell tidak selalu harus bersumber dari hidrogen murni, melainkan juga

    dapat bersumber dari zat-zat lain yang mengandung hidrogen atau menghasilkan

    elektron (Sidharta et al., 2007). Teknologi fuel cell yang marak dikembangkan

    saat ini adalah fuel cell berbasis biologi menggunakan biokatalis untuk

    mengonversi energi kimia dari suatu bahan bakar yang terdegradasi menjadi

    energi listrik (Penev et al., 2008). Fuel celljenis ini dibagi menjadi dua ketegori,

    yaituMicrobial Fuel Cell (MFC) dan enzymatic fuel cell (Shukla et al., 2004).

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    3/31

    3

    MFC mengonversi energi kimia yang terkandung dalam bahan organik

    maupun anorganik menjadi energi listrik melalui aktivitas katalitik (metabolisme)

    mikroorganisme anaerob (Schroder, 2008). MFC telah diteliti secara intensif

    dalam beberapa tahun terakhir karena menawarkan solusi berkelanjutan bagi

    penginderaan jarak jauh serta sejalan dengan pengendalian polusi dan produksi

    energi (Wang et al., 2012).

    Pada dasarnya, berbagai bentuk bahan organik dapat digunakan sebagai

    substrat MFC seperti glukosa (Liu dan Logan, 2004), pati (Min dan Logan, 2004),

    asam lemak (Liu et al., 2005), asam amino dan protein (Logan et al. 2005), air

    limbah dari manusia dan hewan (Liu et al. 2004), maupun sedimen organik dan

    anorganik (Reimers et al., 2001).

    Penggunaan sedimen laut sebagai substrat merupakan suatu terobosan

    teknologi MFC yang dikenal dengan nama sediment microbial fuel cell (SMFC),

    dimana Reimers et al. (2001) pertama kali mendemonstrasikan bahwa komunitas

    mikroba yang secara alami terdapat dalam sedimen laut dapat menghasilkan

    listrik. Selain itu, kandungan bahan organik yang cukup besar pada sedimen laut

    menjadikan umur penggunaan sedimen laut sebagai substrat MFC akan sangat

    lama (Shantaram et al., 2005).

    Sedimen laut Teluk Kendari memiliki potensi besar untuk dijadikan

    sebagai substrat dalam teknologi SMFC. Hal ini didasari oleh kondisi fisik

    kawasan Teluk Kendari dengan karakteristik yang unik yaitu menyerupai suatu

    estuaria (Apriyanto, 2007). Adanya aliran air tawar yang terjadi secara terus

    menerus dari hulu sungai dan adanya proses gerakan air akibat pasang surut yang

    mengangkut mineral-mineral, bahan organik, dan sedimen merupakan penunjang

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    4/31

    4

    produktifitas perairan di wilayah estuaria (Supriadi, 2001). Hal ini menjadikan

    sedimen laut Teluk Kendari berpotensi sebagai sumber energi alternatif dalam

    teknologi SMFC.

    Kajian pemanfaatan sedimen laut Teluk Kendari sebagai sumber energi

    berkelanjutan (sustainable energy) merujuk pada penelitian-penelitian

    sebelumnya yang telah mencoba berbagai jenis sedimen dalam pengembangan

    SMFC ini, antara lain sedimen estuaria dari dekat Pantai Raritan USA dan

    sedimen rawa asin dari Tuckerton USA (Reimers et al., 2001), sedimen laut

    Pelabuhan Boston (Holmes et al., 2004), sedimen Teluk Delaware (Rezaei et al.,

    2007), sedimen Danau Ilgam Seoul (Hong et al., 2008), sedimen Sungai Gongji

    (Hong et al., 2010), sedimen Danau Hussain Sagar Hyderabad dan sedimen

    Sungai Uppal Hyderabad (Mohan et al., 2009), sedimen Teluk Jakarta (Riyanto et

    al., 2011), serta sedimen tambak udang (Firmansyah, 2011).

    Teknologi SMFC selain menghasilkan energi listrik juga menjadi solusi

    permasalahan lingkungan perairan yaitu telah dikembangkan sebagai teknologi

    dalam pengolahan limbah hasil perikanan (You, 2009) dan mengurangi tingkat

    pencemaran lingkungan perairan (Oh et al., 2010), serta digunakan sebagai

    teknologi penurunan kadar akumulasi bahan organik pada sedimen tambak udang

    (Firmansyah, 2011). SMFC sebagai teknologi baru proses percepatan penurunan

    kadar akumulasi bahan organik pada sedimen laut Teluk Kendari belum pernah

    dikembangkan, sehingga diharapkan dapat menjadi rujukan pengembangan SMFC

    sebagai salah satu alternatif teknologi yang menjanjikan dalam pemecahan

    masalah pengadaan sumber energi berkelanjutan (sustainable energy) sekaligus

    menjadi solusi masalah sedimentasi di Teluk Kendari.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    5/31

    5

    B. Rumusan Masalah

    Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan masalah dalam

    penelitian ini yaitu:

    a. Bagaimana karakteristik sedimen laut Teluk Kendari ?b. Berapa besar potensial listrik yang dapat dihasilkan oleh sedimen laut Teluk

    Kendari melalui SMFC ?

    c. Berapa besar penurunan kadar bahan organik sedimen laut Teluk Kendariyang menjadi substrat SMFC ?

    C. Tujuan

    Adapun tujuan penelitian ini yaitu:

    a. Mengetahui karakteristik sedimen laut Teluk Kendari ?b. Mengetahui besar potensial listrik yang dapat dihasilkan oleh sedimen laut

    Teluk Kendari melalui SMFC ?

    c. Mengetahui besar penurunan kadar bahan organik sedimen laut TelukKendari yang menjadi substrat SMFC ?

    D. ManfaatManfaat yang diharapkan pada penelitian ini yaitu:

    a. Memecahkan masalah lingkungan di perairan Teluk Kendari.b. Memecahkan masalah sumber energi alternatif berkelanjutan.c. Sebagai bahan rujukan untuk pengembangan penelitian bidang energi

    terbarukan menggunakan metode sediment microbial fuel cell (SMFC).

    II. TINJAUAN PUSTAKAA.Fuel cell

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    6/31

    6

    Fuel cell didefinisikan sebagai suatu sel elektrokimia yang secara kontinu

    dapat mengkonversi energi kimia dari suatu bahan bakar dan suatu oksidan

    menjadi energi listrik (Kordesch dan Simader, 1996). Struktur fisik dasarfuel cell

    terdiri dari suatu lapisan elektrolit yang terhubung dengan suatu anoda berpori dan

    katoda pada sisi lain elektrolit. Elektrolit menghalangi pencampuran langsung

    bahan bakar dan oksidan, serta membolehkan konduksi muatan ionik antara

    elektroda-elektroda, dan transpor reaktan terlarut pada elektroda (Holland et al.,

    2007). Struktur elektroda berpori, dimana porositas elektroda menambah bidang

    elektroda yang aktif ratusan bahkan ribuan kali. Fakta ini sangat penting karena

    reaksi elektrokimia berlangsung pada permukaan elektroda (Arsov dan

    Georgievski, 2009).

    Bahan bakar yang diisikan pada anoda dan oksidan yang diisikan pada

    katoda dirangkaikan secara elektrokimia untuk membentuk arus dan voltase

    (Leddy dan Fenton, 2005).Secara teori, berbagai zat yang dapat teroksidasi secara

    kimia pada laju yang cukup di anoda fuel cell dapat digunakan sebagai bahan

    bakar. Dalam pengertian yang sama, berbagai zat yang dapat direduksi di katoda

    pada laju yang cukup dapat digunakan sebagai oksidan (Holland et al., 2007).

    Secara praktik, hidrogen merupakan bahan bakar terbaik untuk kebanyakan

    aplikasi fuel cell (Blomen dan Mugerwa, 1993). Representasi skema suatu fuel

    cell dengan reaktan/produk berupa gas dan arah hantaran ion yang mengalir

    melalui sel yaitu sebagai berikut (gambar 1).

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    7/31

    7

    Gambar 1. Prinsip operasifuel cell (Larminie dan Dicks, 2003)

    Untukfuel cell hidrogen/oksigen, bahan yang dimasukkan adalah hidrogen

    (fuel) dan oksigen (oksidan), dimana energi kimia diubah secara langsung menjadi

    energi listrik dan panas saat bahan bakar hidrogen bereaksi dengan oksigen di

    udara. Air merupakan hasil samping tunggal dari reaksi. Reaksi elektrokimia

    dasarfuel cell ditunjukkan sebagai berikut (Balkin, 2002).

    Anoda :

    Katoda :

    (1)

    Meskipun reaksi setengah-sel agak berbeda pada beberapafuel cell dengan

    jenis yang berbeda, reaksi sel keseluruhan tetap sama seperti persamaan yang

    ditunjukkan di atas. Adapun potensial dari suatu sel yang beroperasi umumnya

    sekitar 0,70,8 V, dan biasanya terlalu kecil untuk aplikasi secara praktik karena

    daya terbatas yang tersedia dari suatu sel tunggal (Subramanian, 2010). Oleh

    karena itu untuk menggunakan fuel cell sebagai sumber energi secara praktik,

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    8/31

    8

    sejumlah fuel cell tunggal harus dihubungkan secara seri (ditumpuk) untuk

    memperoleh keluaran voltase yang lebih besar (Arsov dan Georgievski, 2009).

    Saat ini berbagai jenisfuel cell telah diteliti dan dikembangkan yang

    secara umum diklasifikasikan berdasarkan elektrolit yang digunakan. Berbagai

    tipefuel cell dapat dilihat pada Tabel 1.

    Tabel 1. Jenisfuel cell dan karakterisitiknya (Holland et al., 2007)

    TipeFuel cell Elektrolit Suhu Operasi (C)

    Alkaline (AFC) KOH 50250

    Polymer Electrolyte Membran

    (PEMFC)

    Polimer 50100

    Direct Methanol (DMFC) Membran polimer 50200

    Phosphoric Acid (PAFC) H3PO4 200

    Molten Carbonat (MCFC) KCO3 600

    Solid Oxide (SOFC) ZrO2 5001000

    Teknologifuel cell memiliki beberapa keuntungan yaitu:

    1. Potensial untuk operasi dengan efisiensi tinggi (mencapai 50-70%).2. Emisi rumah kaca nol atau mendekati nol, dengan tingkat reduksi polusi

    tergantung pada sistemfuel cell yang digunakan dan pilihan bahan bakar.

    3. Sederhana dengan beberapa bahkan tanpa alat-alat penggerak sehinggaoperasinya tenang tanpa vibrasi dan memiliki reliabilitas tinggi.

    4. Desain yang teramat dapat diskalakan.5. Pilihan suplai bahan bakar potensial yang beragam, dari etanol terbarukan

    hingga produksi biomasa hidrogen.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    9/31

    9

    6. Kemampuan isi ulang dengan kecepatan yang hampir sama denganbaterai.

    Keuntungan utama yang lain dari fuel cell dibandingkan dengan dengan

    mesin berbasis pembakaran yaitu bahwasanya efisiensi fuel cell tidak ditentukan

    dari ukuran alat, sehingga daya dengan efisiensi tinggi untuk alat elektronik

    portable dapat terwujud, sedangkan skala kecil mesin berbasis pembakaran hanya

    dapat mencapai efisiensi sistem 1015% (Mench et al., 2001).

    Fleksibilitas tinggi darifuel cell menjadikan teknologi ini dapat digunakan

    dalam berbagai aplikasi dari kebutuhan daya dengan ruang lingkup yang luas. Hal

    ini merupakan keunggulan khas fuel cell dan aplikasi potensial fuel cell

    melingkupi sistem beberapa watt hingga megawatt. Aplikasi fuel cell dapat

    diklasifikasikan menjadi aplikasi mobile atau stationary. Aplikasi mobile terutama

    melingkupi sistem transportasi dan peralatan elektronik portable, sedangkan

    aplikasi stationary terutama melingkupi sistem gabungan panas dan daya untuk

    keperluan pemukiman dan komersial (Holland et al., 2007).

    1. Microbial Fuel Cell(MFC)Sebagai ganti produksi listrik secara tidak langsung dari material organik

    yang secara biologi menghasilkan hidrogen, saat ini diketahui bahwa listrik dapat

    dihasilkan secara langsung dari degradasi bahan organik dalam suatu microbial

    fuel cell (MFC) (Min et al., 2005). MFC merupakan salah satu tipe dari fuel cell

    berbasis biologi dengan menggunakan mikroba yang menggantikan fungsi dari

    enzim, sehingga dihasilkan substrat yang lebih murah (Shukla et al. 2004).

    MFC merupakan alat elektrokimia yang mengkonversi energi kimia yang

    terkandung dalam bahan organik maupun anorganik menjadi energi listrik melalui

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    10/31

    10

    bantuan aktivitas katalitik (metabolisme) dari organisme anaerob (Schroder,

    2008). Prinsip MFC didasarkan oleh fakta bahwa setiap aktivitas metabolisme

    yang dilakukan mikroba umumnya melibatkan pelepasan elektron bebas ke

    medium (Madigan et al., 1997).

    Suatu MFC biasanya terdiri dari dua ruang, dimana ruang yang satu

    anaerob (anoda) dan ruang yang lain aerob (katoda). Substrat (bahan organik atau

    biomasa) dioksidasi di anoda menghasilkan karbon dioksida dan proton serta

    elektron, yang selanjutnya ditransfer ke elektroda. Dalam hal ini mikroorganisme

    berperan sebagai biokatalis seperti pada fuel cell kimia. Di katoda, suatu oksidan

    (biasanya oksigen) akan mengalami reduksi (Pham et al., 2006). Persamaan 2

    (Angenent et al., 2004) menggambarkan proses dasar yang terjadi dalam sistem

    MFC, dalam kasus substrat berupa glukosa.

    Anoda :

    Katoda :

    (2)

    Ada beberapa mekanisme transfer elektron dari bakteri menuju elektroda,

    yaitu menggunakan mediator eksternal seperti tionin dan neutral red yang

    biasanya mahal dan beracun sehingga untuk menghasilkan listrik dengan daya

    yang besar dengan bahan yang murah dan aman, maka transfer elektron dalam

    microbial fuel cell dilakukan secara langsung dari dinding bakteri ke anoda,

    menggunakan mediator yang dihasilkan oleh bakteri (Rabaey dan Verstraete,

    2005) dan menggunakan bakteri yang dapat menghantarkan listrik (Gorby et al.

    2006). Prinsip kerja MFC secara umum dapat dilihat pada Gambar 2.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    11/31

    11

    Gambar 2. Prinsip kerja microbial fuel cell (Rabaey dan Verstraete, 2005)

    Mikroorganisme memainkan peranan penting dalam biokonversi anaerob

    dari suatu substrat menjadi energi. Dalam sistem MFC, tergantung pada

    konfigurasi sistem serta maksud aplikasi yang dituju, katalis mikroba dapat berupa

    kultur tunggal dan kultur campuran. Telah dilakukan beberapa penelitian yang

    menjalankan sistem MFC dengan kultur tunggal di antaranya menggunakan

    Shewanella putrefaciens, Pseudomonas aeruginosa, Geobacter sp., serta

    Rhodoferax ferrireducens (Pham et al., 2006). MFC juga telah dijalankan pada

    temperatur tinggi menggunakan bakteri termofilik seperti Bacillus licheniformis

    atau Bacillus thermoglucosidasius (Chauduri dan Lovley, 2003).

    Bioelektrokatalisis pada MFC kultur tunggal mengacu hanya pada aktivitas dari

    satu kultur bakteri, sedangkan MFC yang beroperasi dengan kultur campuran

    Bacterium Anoda Katoda

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    12/31

    12

    ditentukan oleh interaksi dari keseluruhan komunitas mikroba yang disebut

    dengan konsorsium yang aktif secara elektrokimia. Konsorsium mikroba yang

    aktif secara elektrokimia umumnya banyak terdapat dari sedimen (laut dan danau)

    maupun lumpur aktif dari rancangan pengolahan limbah (Pham et al., 2006).

    MFC telah dibuat menggunakan berbagai material, dan sedang

    dikembangkan dalam berbagai macam konfigurasi. Sistem ini telah dioperasikan

    di bawah berbagai kondisi yang meliputi perbedaan suhu, pH, akseptor elektron,

    luas permukaan elektroda, ukuran reaktor, dan waktu operasi (Logan et al., 2006).

    Adapun berbagai kajian terakhir MFC dilakukan terhadap elektroda (Cheng et al.,

    2006a), membran (Cheng et al., 2006

    b), desain reaktor MFC (Liu dan Logan

    2004), jenis bakteri yang digunakan dan jenis substrat yang digunakan (Lu et al.,

    2009, Moon et al., 2006) serta kajian dari variasi parameter yang digunakan dalam

    MFC (Liu et al. 2005). Adapun substrat organik (donor elektron) yang

    dimanfaatkan pada anoda dalam sistem MFC bervariasi dari karbohidrat

    sederhana seperti glukosa dan asetat, hingga senyawa kompleks seperti pati, air

    limbah maupun sedimen organik dan anorganik (Schamphelaire et al., 2008).

    2. Sediment Microbial Fuel Cell(SMFC)Penggunaan sedimen laut sebagai substrat merupakan suatu terobosan baru

    teknologi MFC, dimana Reimers et al. (2001) pertama kali mendemonstrasikan

    bahwa komunitas mikroba terdapat secara alami dalam sedimen laut yang dapat

    menghasilkan listrik. SMFC terdiri dari suatu anoda nonkorosif dan konduktif

    seperti batang grafit yang ditanam dalam suatu sedimen laut anaerob dan katoda

    yang terbuat dari pelat grafit atau serat karbon (Hasvold et al., 1997), ditempatkan

    dalam air oksigenasi. Dengan menempatkan satu elektroda pada suatu sedimen

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    13/31

    13

    laut yang kaya akan bahan organik, sedangkan elektroda yang lain pada bagian

    dalam air laut dengan oksigen, listrik dapat dihasilkan pada level yang cukup

    untuk menjalankan beberapa alat kelautan (Reimers, et al., 2001 & Tender et al.,

    2002). Proton yang dihantarkan melalui air laut dapat menghasilkan kerapatan

    daya hingga 28 mW/m2. Sehingga salinitas air laut berperan pada SMFC yaitu

    memberikan konduktivitas yang baik pada elektroda (Logan, 2008). Pada sistem

    SMFC, bahan organik kompleks yang terkandung dalam sedimen dipecah oleh

    berbagai enzim hidrolitik dan mikroorganisme fermentatif menjadi asetat dan

    pendonor elektron yang lain seperti Geobacteraceae yang dapat mengoksidasi

    bahan organik kompleks menjadi karbon dioksida dengan mentransfer elektron ke

    anoda (Gambar 3).

    Gambar 3. Mekanisme sistem SMFC

    B. Fermentasi MikrobaFermentasi berasal dari kata ferment yang berarti enzim. Definisi dari

    fermentasi adalah suatu proses yang bekerja berdasarkan kerja enzim. Fermentasi

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    14/31

    14

    merupakan perubahan suatu senyawa maupun bahan organik melalui peristiwa

    biologis yang dilakukan oleh mikroba atau enzim menjadi suatu produk baru

    berstruktur fisik dan kimia yang memiliki nilai sama tinggi (Ginandjar, 1983).

    Definisi lain menurut Prescott dan Dunn (1959), fermentasi adalah suatu proses

    perubahan kimia yang dihasilkan dalam suatu substrat organik melalui kegiatan

    rumit enzim-enzim dari mikroba. Adanya perubahan kimia oleh aktivitas enzim

    yang dihasilkan oleh mikroba itu meliputi perubahan molekul-molekul kompleks

    atau senyawa organik seperti protein, karbohidrat, maupun lemak menjadi

    molekul-molekul yang lebih sederhana, mudah larut dan daya cerna yang tinggi

    (Shurtleff dan Aoyagi, 1979).

    Adanya proses fermentasi memiliki beragam manfaat diantaranya

    menurut Shurtleff dan Aoyagi (1979), yaitu dapat mengubah molekul kompleks

    menjadi molekul yang lebih sederhana dan mudah dicerna, mengubah rasa dan

    aroma menjadi lebih baik. Selain itu produk hasil fermentasi akan menjadi tahan

    lama dan dapat mengurangi senyawa racun yang dikandung sehingga nilai

    ekonomi bahan dasarnya menjadi lebih baik (Saono, 1976).

    C. Sedimen LautSedimen terbentuk dari erosi bebatuan seperti granit dan basal yang

    menjadi partikel-partikel yang kemudian digerakkan oleh udara, air maupun es.

    Oleh karena itu, sedimen dapat mengandung partikel yang berupa mineral maupun

    fosil yang dapat ditemukan di dasar laut. Sedimen laut merupakan salah satu

    sumber daya kelautan yang menyimpan berbagai kekayaan alam. Hasil analisis

    memperlihatkan bahwa secara umum sedimen laut dunia menempati 70% dari

    total wilayah bumi dan memiliki peran yang sangat penting terhadap siklus karbon

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    15/31

    15

    dan nutrien mahluk hidup dan kehidupan di muka bumi ini (Rochelle et al.,1994).

    Sedimen laut merupakan reservoir dari karbon organik yang besar dalam skala

    global (Toffin et al;, 2004). Reimers et al. (2001) menyatakan bahwa sedimen

    pada dasar benua (

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    16/31

    16

    kecepatan yang lemah menyebabkan sebagian besar dari sedimen kemudian

    mengendap (Triatmodjo, 1999).

    Kecepatan endap butiran sedimen merupakan bagian dalam transport

    sedimen terutama untuk sedimen tersuspensi. Sedimen non kohesif (misalnya

    pasir) dalam analisa kecepatan endap merupakan fungsi dari bentuk dan ukuran

    butiran (hukum stoke), namun jika material sedimen merupakan utiran kohesif

    maka kecepatan endap dipengaruhi oleh konsentrasi sedimen tersuspensi, salinitas

    dan diameter partikel (Salnuddin, 2005).

    E. Kondisi Perairan Teluk KendariPerairan Teluk Kendari adalah perairan estuaria dimana pertukaran massa

    airnya didominasi oleh pengaruh pasang surut. Secara morfometrik perairan teluk

    ini terbagi atas dua bagian besar yakni Teluk Kendari bagian dalam (TKD) yang

    relatif tertutup dan Teluk Kendari bagian luar (TK) yang relatif terbuka serta

    berhubungan langsung dengan perairan Laut Banda. Pada bagian kepala teluk

    bermuara tujuh sungai yaitu Sungai Mata, Sungai Mandonga, Sungai Wanggu,

    Sungai Kambu, Sungai Anggoya, Sungai Puday dan Sungai Lapulu. Hasil

    penelitian menunjukkan bahwa sedimentasi sangat signifikan terjadi pada periode

    tahun 1970-an hingga saat ini di Teluk kendari. Pendangkalan teluk juga

    diperlihatkan oleh laporan survei pada daerah aliran Sungai Wanggu (Tim

    Unhalu, 1998 dalam Iswandi, 2003). Laju terangkutnya bahan sedimen ke teluk

    sebesar 195.352 ton/tahun dengan laju sedimentasi alami lebih tinggi dari

    sedimentasi akibat erosi (Salnuddin, 2005).

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    17/31

    17

    III. METODE PENELITIANA. Waktu dan Tempat Penelitian

    Penelitian ini akan dilaksanakan selama 3 bulan, yaitu pada bulan

    Agustus-Oktober 2012. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia

    Anorganik, Jurusan Kimia FMIPA Universitas Haluoleo, Kendari, Sulawesi

    Tenggara.

    B. Alat dan Bahan1. Alat

    Alat-alat yang digunakan meliputi peralatan untuk pengambilan sedimen

    dan air laut yang terdiri dari ember, botol, kertas label dan sekop. Peralatan yang

    digunakan dalam pembuatan rangkaian dan pengukuran potensial listrik SMFC

    adalah gelas ukur 500 ml, multimeter, elektroda karbon grafit, resistor 820 5

    % dan kabel N.Y.A ETERNA (1 x 2,5mm). Alat-alat yang digunakan untuk

    karakterisasi sedimen meliputi konduktometer, oven, desikator, gelas kimia, labu

    ukur, erlenmeyer, pipet ukur, gelas ukur, shaker incubator, spektronik 20D, dan

    timbangan analitik.

    2. BahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan untuk treatment

    elektroda pada rangkaian SMFC meliputi HCl 1N, NaOH 1N, akuades, dan air

    tambak. Bahan-bahan yang digunakan untuk karakterisasi sedimen SMFC adalah

    akuades, air bebas ion, air bebas ion yang bebas CO2, NaCl, KCl, HCl, larutan

    ekstraksi Olsen 20 ml, karbon hitam, amonium asetat, kalium dikromat, larutan

    standar 5000 ppm C, etanol 96%, pasir kuarsa bersih, filter pulp, larutan buffer pH

    7,0 dan pH 4,0.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    18/31

    18

    C. Metode PenelitianPelaksanaan penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan. Tahap

    pertama adalah penentuan tempat pengambilan sampel dan kondisi tempat

    pengambilan sampel sedimen laut di Teluk Kendari (mengacu Ghangrekar et al.,

    2006). Tahap kedua adalah karakterisasi sedimen laut Teluk Kendari (mengacu

    Hong et al., 2009). Tahap ketiga adalah pembuatan rangkaian SMFC yang

    mengacu pada penelitian Holmes et al. (2004). Tahap keempat adalah pengukuran

    potensial listrik yang dihasilkan SMFC dengan menggunakan multimeter (Holmes

    et al., 2004). Tahap kelima adalah karakterisasi substrat hasil dari proses

    degradasi bahan organik melalui SMFC (Hong et al., 2009), sehingga dapat

    dilihat adanya perubahan terhadap kadar akumulasi bahan organik pada sedimen

    tambak udang tersebut.

    1. Pengambilan SampelSampel yang menjadi substrat pada SMFC adalah sedimen laut Teluk

    Kendari berupa lumpur sedimen yang diambil langsung dari area perairan Teluk

    Kendari pada dua stasiun yang berbeda dengan penentuan area sampling melalui

    metode Purposive Random Sampling. Pengambilan sedimen dilakukan pada dasar

    perairan dengan kedalaman tertentu menggunakan sekop. Semua sampel sedimen

    dan air laut, selanjutnya disimpan pada cool box agar suhu sampel terjaga untuk

    kemudian dibawa ke laboratorium untuk dilakukan pengamatan (Firmansyah,

    2011).

    2. Karakterisasi SampelKarakterisasi sedimen laut yang berasal dari Teluk Kendari mengacu pada

    penelitian Hong et al. (2010), yaitu analisis tekstur tanah, pH (H2O dan KCl),

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    19/31

    19

    daya hantar listrik (DHL), jumlah karbon organik, jumlah nitrogen total, dan

    fosfor tersedia (Firmansyah, 2011).

    3. Pembuatan rangkaian SMFCElektroda yang digunakan untuk penyusunan SMFC adalah batang grafit

    yang diperoleh dari baterai ukuran A. Sebelum digunakan, elektroda karbon

    dinetralkan dengan perlakuan yang mengacu Holmes et al.(2004), antara lain :

    1. Elektroda direndam dengan 1N HCl selama 1 hari kemudian dibilasdengan akuades.

    2. Elektroda direndam dengan 1N NaOH selama 1 hari kemudian dibilasdengan akuades.

    3. Elektroda direndam dengan akuades hingga saat akan digunakan.Masing-masing elektroda yang telah diberi perlakuan, dilubangi dengan

    bor kemudian dihubungkan dengan kabel dengan menggunakan epoxy.

    Keberhasilan hasil sambungan antara elektroda dengan kabel diuji dengan

    mengunakan multimeter. Pengujian hasil perangkaian elektroda dan kabel dilihat

    dari adanya resistansi dengan menggunakan multimeter.

    Kegiatan pembuatan rangkaian SMFC mengacu pada penelitian Holmes et

    al. (2004), sedimen laut Teluk Kendari dimasukkan ke dalam gelas piala hingga

    ketinggian 3 cm, kemudian sebuah elektroda yang terbuat dari karbon berbentuk

    silinder (anoda) ditutup dengan sedimen laut setinggi 2 cm. Selanjutnya air laut

    sebanyak 400 ml dimasukkan ke dalam gelas piala dan didiamkan selama 24 jam

    untuk untuk mengendapkan partikel-partikel sedimen laut. Pada hari berikutnya,

    sebuah elektroda (katoda) ditempatkan pada air laut beberapa sentimeter dari

    permukaan sedimen laut. Kabel dari anoda dan katoda dihubungkan dengan

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    20/31

    20

    resistor dengan hambatan 820 5%. SMFC dioperasikan pada kondisi gelap

    dan suhu ruang (Firmansyah, 2011). Rangkaian SMFC selengkapnya dapat dilihat

    pada Gambar 3.

    Gambar 3. Susunan SMFC

    4. Pengukuran potensial listrik SMFCPengukuran potensial listrik dilakukan menggunakan multimeter, dimana

    voltase sistem diukur setiap hari selama 20 hari. Rapat daya dihitung berdasarkan

    persamaan ( ), dimana I (satuan Ampere) adalah arus listrik, V

    (satuan Volt) adalah voltase, R (satuan Ohm) adalah hambatan, dan A adalah luas

    permukaan elektroda (Oh dan Logan, 2007).

    Pengukuran potensial listrik dilakukan dengan dua perlakuan yaitu

    pengukuran terhadap kontrol dari masing-masing stasiun yaitu terhadap sedimen

    laut dalam sistem SMFC tunggal, serta pengukuran potensial listrik terhadap

    sedimen laut sistem SMFC bertumpuk yaitu sejumlah SMFC tunggal

    dihubungkan secara seri (ditumpuk) (mengacu Oh dan Logan, 2007). Konversi

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    21/31

    21

    current density diperhitungkan dengan membagi jumlah arus yang dihasilkan

    terhadap luas permukaan anoda.

    5. Karakterisasi Substrat SMFCAnalisis karakteristik substrat SMFC bertujuan untuk melihat perubahan

    kandungan bahan organik pada sedimen laut Teluk Kendari yang digunakan

    akibat proses dalam SMFC. Jenis analisis yang digunakan sama dengan analisis

    karakterisasi sedimen laut yang meliputi analisis kandungan karbon organik,

    nitrogen, fosfor, pengukuran pH, dan daya hantar listrik (DHL) (Hong et al.,

    2010).

    6. Prosedur PengujianPengujian yang dilakukan meliputi karakteristik sedimen laut Teluk

    Kendari dan karakteristik substrat SMFC yang terdiri dari beberapa perlakuan.

    Pengujian meliputi penentuan tekstur tanah metode pipet, pengukuran pH,

    penentuan daya hantar listrik, penetapan C-organik Walkey & Black, penetapan

    jumlah N Kjeldhal, dan penetapan P-tersedia Olsen.

    6.1. Penentuan Tekstur Tanah dengan Metode Pipet (Sudjadi et al., 1997)Pengujian diwali dengan penimbangan 10 gram contoh tanah (

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    22/31

    22

    Pemisahan pasir dilakukan dengan pengayakan suspensi tanah yang telah

    diberi peptisator dengan ayakan 50 mikron sambil dicuci dengan air bebas ion.

    Filtrat ditampung dalam silinder 500 ml untuk pemisahan debu dan liat. Butiran

    yang tertahan ayakan dipindahkan dalam pinggan alumunium yang telah diketahui

    bobotnya dengan air bebas ion. Selanjutnya dilakukan pengeringan dalam oven

    pada suhu 105 , didinginkan dalam desikator, dan ditimbang (berat pasir = A

    gram). Pemisahan debu dan liat dilakukan dengan pengenceran filtrat dalam

    silinder menjadi 500 ml dan diaduk selama 1 menit. Setelah itu filtrat segera

    dipipet sebanyak 20 ml kedalam pinggan alumunium. Kemudian filtrat

    dikeringkan pada suhu 105 selama semalam, didinginkan dalam desikator, dan

    ditimbang (berat debu + liat + peptisator = B gram).

    Pemisahan liat dilakukan dengan pengadukan lagi selama 1 menit, lalu

    dibiarkan selama 3 jam 30 menit pada suhu kamar. Suspensi liat dipipet sebanyak

    20 ml pada kedalaman 5,2 cm dari permukaan cairan dan dimasukkan ke dalam

    pinggan alumunium, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105 ,

    didinginkan dalam desikator, dan ditimbang (berat liat + peptisator = C gram).

    Penentuan jumlah pasir, debu, dan liat dilakukan berdasarkan perhitungan :

    ( )

    ( )

    ( )

    () * ( )+

    () * ( )+ * ( )+

    () * ( )+ * ( )+

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    23/31

    23

    Keterangan :

    A = berat pasir

    B = berat debu + liat + peptisator

    C = berat liat + peptisator

    6.2. Pengukuran pHPengukuran pH tanah dalam KCl dilakukan dengan penimbangan 20 gram

    tanah yang dimasukkan ke dalam gelas piala. Kemudian ditambahkan 20 ml 1 N

    KCl dan didiamkan selama 30 menit sambil diaduk beberapa kali. Penentuan pH

    dengan menggunakan pH meter.

    Pengukuran pH tanah dalam H2O dilakukan dengan penimbangan 20 gram

    tanah kering yang dimasukkan pada gelas piala berukuran 50 ml, kemudian

    ditambahkan 20 ml akuades dan didiamkan selama 30 menit sambil diaduk

    beberapa kali. Pengukuran pH tanah dengan menggunakan pH meter.

    6.3. Pengukuran Daya Hantar ListrikPenimbangan 10 gram contoh tanah ke dalam botol kocok, tambahkan 50

    ml air bebas ion. Kemudian botol kocok selama 30 menit. Pengukuran DHL

    suspensi tanah dilakukan dengan konduktometer yang telah dikalibrasi

    menggunakan larutan baku NaCl dan dibaca setelah angka konstan. Nilai DHL

    dilaporkan dalam satuan dS m

    -1

    .

    6.4. Penetapan C-organik metode Walkey & BlackPenimbangan 0,5 gram tanah ukuran

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    24/31

    24

    dingin dan diimpitkan. Keesokan harinya dilakukan pengukuran absorbansi

    larutan jernih dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 561 nm. Sebagai

    pembanding dibuat standar 0 dan 250 ppm, dengan memipet 0 dan 5 ml larutan

    standar 5.000 ppm ke dalam labu ukur 100 ml dengan perlakuan yang sama

    dengan pengerjaan sampel. Penetapan C-organik dilakukan perhitungan :

    C-organik (%) = ppm kurva ml ekstrak 1000 ml-1

    (100 x mg sampel-1

    ) fk

    = ppm kurva 100 1000-1

    100 500-1

    fk

    = ppm kurva 10 500-1 fk

    Keterangan:

    ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antara kadar

    deret standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko.

    100 = konversi ke %

    fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100% kadar air)

    6.5. Penetapan N metode KjeldhalKe dalam labu Kjeldhal 25 ml dimasukan 0,5 gram tanah, selanjutnya

    ditambahkan 1,9 gram campuran Se, CuSO4, dan NaSO4. Kemudian 5 ml H2SO4

    pekat dan digoyangkan perlahan agar semua tanah terbasahi oleh H2SO4.

    Campuran lalu ditetesi dengan paraffin cair sebanyak 5 tetes. Labu Kjeldhal

    dipanaskan dengan api kecil kemudian secara bertahap api dibesarkan hingga

    diperoleh cairan yang berwarna terang (hijau-biru). Selanjutnya ditambahkan air

    sebanyak 50 ml dan dihomogenkan dengan cara digoyangkan. Setelah itu,

    ditambahkan 5 ml NaOH 50%. Proses destilasi dimulai dan hasil destilat

    ditampung dalam erlenmeyer yang berisi campuran 10 ml H3BO4 4% dan 5 tetes

    indikator Conway. Destilasi dilakukan sampai isi destilasi mencapai 1000 ml.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    25/31

    25

    Hasil destilat dititrasi dengan HCl yang telah dibakukan sampai terjadi perubahan

    warna dari hijau ke merah. Penetapan N ditentukan berdasarkan perhitungan :

    Kadar N (%) = ()

    6.6. Penetapan P-tersedia metode OlsenPenimbangan 1 gram tanah ukuran

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    26/31

    26

    DAFTAR PUSTAKA

    Apriyanto, H., 2007, Kebijakan Pengelolaan Teluk Berbasis Daerah Aliran Sungai

    (Studi Kasus Teluk Kendari),Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia,9(3),

    149-155.

    Angenent, L.T. , Karim, K., Al-Dahhan, M., Wrenn, B.A., dan Domguez-

    Espinosa, R., 2004, Production of Bioenergy and Biochemicals from

    Industrial and Agricultural Wastewater, Trends Biotechnol, 22(9), 477-

    485.

    Arsov, G.L. dan Georgievski, G., 2009, Preliminary Design of a PEM Fuel Cell

    Simulator Based on Digitally Controlled DC-DC Buck Converter,

    Electronics, 13(1).

    Balkin, A.R., 2002, Modeling a 500 W Electrolyte Membrane Fuel Cell,University of Technology, Sydney.

    Blomen, L. dan Mugerwa, M., 1993, Fuel Cell Systems, Plenum Press.

    Chae, K.J., Choi, M., Ajayi, F.F., Park, W., Chang, I.S., dan Kim I.S., 2008, Mass

    Transport Through a Proton Exchange Membrane (Nafion) in Microbial

    Fuel Cells,Journal Energy Fuel, 22, 169176.

    Chadhuri, S.K. dan Lovley, D.R., 2003, Electricity generation by direct oxidation

    of glucose in mediatorless microbial fuel cell, J. Nat. Biotechnol., 21,

    1229-1232.

    Cheng, S., Liu, H., dan Logan, B.E., 2006a, Increased Performance of Single-

    Chamber Microbial Fuel Cell Using an Improved Cathode Structure,

    J. Electrochemistry Comunications, 8, 489-494.

    Cheng, S., Liu, H., dan Logan, B.E., 2006b, Power Densities Using Different

    Cathode Catalysis (Pt and CoTMPP) and Polymer Binders (Nation and

    PTFE) in Single Chamber Microbial Fuel Cell, J. Environ. Science

    Technology, 40, 364-369.

    Firmansyah, Y., 2011, Degradasi Bahan Organik Dan Pemanfaatannya Sebagai

    Penghasil Energi Listrik Pada Sedimen Tambak Udang Melalui Sediment

    Microbial Fuel Cell, [Skripsi], Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan

    Institut Pertanian Bogor, Bogor.

    Fuell Cells Fact Sheet, 2000, Enviromental and Energy Study Institute,

    Washington DC.

    Ginandjar, I., 1983, Fermentasi Biji Murcuma dan Pengaruhnya terhadap Kualitas

    Protein, [Disertasi], Program Pasca Sarjana Institut Teknologi Bandung,

    Bandung.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    27/31

    27

    Ghangrekar, M.M., Shinde, V.B., 2006, Microbial fuel cell: a new approach of

    wastewater treatment with power generation, presented in the 12th

    international sustainable development research conference, Hong Kong.

    Gorby, Y.A., Yanina, S, McLean, J.S., Rosso, K.M., dan Moyles, D., 2006,Electrically Conductive Bacterial Nanowires Produced by Shewanella

    oneidensis Strain MR-1 and Other Microorganisms, J. Proc. Natl. Acad.

    Sci. USA,103,1135811363.

    Goswami dan Kreith, 2008,Energy Conversion, CRC Press.

    Haryati, T., 2006, Biogas: Limbah Peternakan yang Menjadi Sumber Energi

    Alternatif, Wartazoa, 16(3).

    Hasvold, F., Henriksen, H., Mevaer, E., Citi, G., Johansen, B.F., Kjfnigsen, T.,

    dan Galetti, R., 1997, Seawater battery for subsea control systems, J.Power Sources,65, 253-261.

    Holland, B.J., Zhu, J.G., dan Jamet, L., 2007, Fuel Cell Technology And

    Application, Australasian Universities Power Engineering Conference

    (AUPEC'01), 1, 390-395.

    Holmes, D.E, Bond, D.R., ONeil, R.A., Reimers, C.E., Tender, L.M., dan

    Lovley, D.R., 2004. Microbial community associates with electrodes

    harvesting electricity from a variety of aquatic sediments. Microb. Ecol.

    48: 178-190.

    Hong, S.W., Kim, H.J., Choi, Y.S., dan Chung, T.H., 2008, Field experiments on

    Bioelectricity Production from Lake Sediment Using Microbial Fuel Cell

    Technology,Bull Korean Chem Soc, 29, 2189-2194.

    Hong, S.W., Choi, Y.S., Chung, T.H., Song, J.H., dan Kim, H.S., 2009,

    Assessment of sediment remediation potential using microbial fuel cell,

    Journal Engineering and Technology, 54, 683-689.

    Hong, S.W., Kim, H.S., dan Chung, T.H., 2010, Alteration of Sediment Organic

    Matter in Sediment Microbial Fuel Cells, Environ. Pollut., 158(1), 185-

    191.

    Kordesch, K. dan Simader, G., 1996, Fuel Cells and Their Applications, VCH.

    Lin, B., 1999, Conceptual Design And Modeling Of A Fuel Cell Scooter For

    Urban Asia, [thesis], School of Engineering and Applied Sciences,

    Princeton University.

    Leddy, J. dan Fenton, J., 2005, Proton Exchange Membrane Fuel Cells for

    Transportation Applications, The Electrochemical Society Interface, Fall

    2005, 21-23.

    Larminie, J. dan Dicks, A., 2003, Fuel Cell Systems Explained, Wiley.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    28/31

    28

    Liu, H. dan Logan, B.E., 2004, Electricity Generation Using an Air Chatode

    Single-Chamber Microbial Fuel Cell in The Presence and Absence of

    Proton Exchange Membrane, J. Environmental Science Technology, 38,

    4040.

    Liu, H., Ramnarayanan, R., dan Logan, B.E., 2004, Production of Electricity

    During Wastewater Using a Single-Chamber Microbial Fuel Cell, J.

    Environmental Science Technology, 38, 2281-2285.

    Liu, H., Cheng, S., dan Logan, B.E., 2005, Power Generation in Fed-Batch

    Microbial Fuel Fell as a Fungtion of Ionic Strenght, Temperature, and

    Reactor Configuration, J. Environmental Science and Technology, 39,

    5488-5493.

    Logan, B.E., 2004, Extracting Hydrogen Electricity from and Renewable

    Resources,Environmental Science & Technology, 38, 161-167.

    Logan, B.E., Murano, C., Scott, K., Gray, N.D., dan Head, I.M., 2005, Electricity

    Generation from L-Cysteine in Microbial Fuel Cell, Water Res., 39, 945-

    952.

    Lovley, D.R., 2008, The Microbe Electric: Conversion of Organic Matter to

    Electricity, Current Opinion in Biotechnology, 19, 1-8.

    Lu, N., Zhou, S., Zhuang, L., Zhang, J., dan Ni, J., 2009, Electricity Generation

    from Starch Processing Wastewater Using Microbial Fuel Cell

    Technology,J. Biochemical Engineering, 43, 246-251.

    Mench, M.M., Wang, C.Y., dan Thynell, S.T., 2001, An Introduction to Fuel Cells

    and Related Transport Phenomena, International Journal of Transport

    Phenomena, 3(3).

    Logan, B.E., Hamelers, B., Rozendal, R., Schroder, U., Keller, J., Freguia, S.,

    Aelterman, P., Verstraete, W., dan Rabaey, K., 2006, Microbial Fuel Cells:

    Methodology and Technology, Environmental Science & Technology,

    40(17), 5181-5192.

    Logan, B.E., 2008,Microbial Fuel Cell, John Wiley & Sons Ltd., New Jersey.

    Madigan, Thomas, D., Michael, T.M., John, M.M., dan Jack, P., 1997,Biology of

    Microorganisms, 8th

    Edition, Prentice Hall International Inc, New Jersey.

    Min, B., dan Logan, B.E., 2004, Continous Electricity Generation from Domestic

    Wastewater and Organic Substrates in a Flat Plate Microbial Fuel Cell,

    J. Environmental Science and Technology, 38, 5809-5814.

    Min, B., Cheng, S., dan Logan, B.E., 2005, Electricity Generation Using

    Membrane Andsalt Bridge Microbial Fuel Cells, Water Research, 39,

    1675-1686.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    29/31

    29

    Mohan, S.V., Srikanth, S., Raghuvulu, S.V., Mohankrishna, G., Kumar, A.K., dan

    Sarma, P.N., 2009, Evaluation of The Potential of Various Aquatic

    Ecosystems in Harnessing Bioelectricity Trough Benthic Fuel Cell: Effect

    of Electrode Assembly and Water Characteristics, Biores Technol, 100,

    22402246.

    Moon, H., Chang, I.S., dan Kim, B.H., 2006, Continuous Electricity Production

    from Artificial Wastewater Using a Mediator-Less Microbial Fuel Cell, J.

    Bioresource Technology, 97, 621-627.

    Oh, S.T., Kim, J.R., Premier, G.C., Lee, T.H., Kim, J., Changwon, K., dan Sloan,

    W.T., 2010, Sustainable Wastewater Treatment: How Might Microbial

    Fuel Cells Contribute,Journal Biotechnology, 28, 871-881.

    Pant, D., Bogaert, G.V., Diels, L., dan Vanbroekhoven, K., 2010, A Review of

    The Substrates Used in Microbial Fuel Cells (MFCs) for SustainableEnergy Production,Journal Bioresource Technology, 101, 15331543.

    Penev, K., Pupkevich, V., Bagchehsaraee, B., Grawburg, N., dan Karamanev, D.,

    2008, Biofuel Cells: State of The Art and Perspectives, Ecological

    engineering and environment protection, 1, 74-81.

    Pham, T.H., Rabaey, K., Aelterman, P., Clauwaert, P., De Schamphelaire, L.,

    Boon, N., dan Verstraete, W., 2006, Microbial Fuel Cells in Relation to

    Conventional Anaerobic Digestion Technology, Eng. Life Sci., 6(3), 285-

    292.

    Prescott, S.C. dan Dunn, C.G., 1959, Industrial in Microbiology, dalam Volk,

    W.A. dan Margaret, F.W., 1988, Mikrobiologi Dasar, Edisi Kelima,

    Penerbit Erlangga, Jakarta.

    Rabaey, K. dan Verstraete, W., 2005, Microbial fuel cells: Novel Biotechnology

    for Energy Generation,J. Trends Biotechnol., 23, 291-298.

    Rahmawati, F., 2011, FUEL CELL, Teknologi bersih yang menjanjikan,Majalah

    1000guruEdisi 2.

    Rifkin, J., 2002, The Hydrogen Economy, Tarcher/Putnam, New York.

    Reimers, C.E., Tender, L.M., Fertig, S., dan Wong, W., 2001, Harvesting Energy

    from The Marine Sediment-Water Interface,Environ Sci Technol, 35, 192-

    195.

    Rezaei, F., Richard, T.L., Brennan, R.A., dan Logan, B.E., 2007, Substrate-

    Enhanced Microbial Fuel Cells for Improved Remote Power Generation

    from Sediment-Based Systems, Environmental Science & Technology,

    41(11), 4053-4058.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    30/31

    30

    Riyanto, B., Nisa, R.M., Fitriani, I., 2011, Energi Listrik dari Sedimen Laut Teluk

    Jakarta melalui Teknologi Microbial Fuel Cell, Jurnal Pengolahan Hasil

    Perikanan Indonesia, Volume XIV Nomor 1, 32-42.

    Rochelle, P.A., Cragg, B.A., Fry, J.C., Parkes, R.J., dan Weightman, A.J., 1994,Effect of Sample Handling on Estimation of Bacterial Diversity in Marine

    Sediments by 16S rRNA Gene Sequence Analysis, J. FEMS Microbiol

    Ecol., 15, 215-226.

    Saono, S., 1976, Pemanfaatan Jasad Renik dalam Pengolahan Hasil Sampingan

    atau Sisa-sisa Produksi Pertanian, Berita Ilmu Pengetahuan dan

    Teknologi.

    Schamphelaire, L.D., Rabaey, K., Boecks, P., Boon, N., dan Verstraete, W., 2008,

    Outlook for Benefits of Sediment Microbial Fuel Cells With Two Bio-

    Electrodes,Microbial Biotechnology,1(6), 446-462.

    Schroder, U., 2008, From Wastewater to Hydrogen: Biorefineries Based on

    Microbial Fuel-Cell Technology, ChemSusChem, 1, 281-282.

    Shantaram, A., Beyenal, H., Raajan, R., Veluchamy, A., dan Lewandowski, Z.,

    2005, Wireless Sensors Powered by Microbial Fuel Cells,J. Environ. Sci.

    Technol, 39, 5037-5042.

    Subramanian, M., 2010, fuel cell, CH1002 Energy Management in Chemical

    Industries.

    Sidharta, M.L., Jamilah, Dian, K., Willy, B., dan Ahmad, H., 2007, Pemanfaatan

    Limbah Cair Sebagai Sumber Energi Listrik Pada Microbial Fuel Cell,

    Laporan Lomba karya Ilmiah Mahasiswa ITB Bidang Energi, Penghargaan

    PT. Rekayasa Industri.

    Supriadi, I.H., 2001, Dinamika Estuaria Tropik, oseana, Volume XXVI, Nomor

    4, 1-11.

    Susilaningsih, D., Harwati, T.U., Anam, K., dan Yopi, 2008, Preparasi Substrat

    Limbah Biomasa Kekayuan Tropika Untuk Produksi Biohidrogen,Makara

    Teknologi, 12(1), 38-42.

    Shukla, A.K., Suresh, P., Berchmans, S., Rajendran, A., 2004, Biological Fuel

    Cells and Their Applications, Current science, 87(4), 455-468.

    Shurtleff dan Aoyagi, 1979, The Book of Tempeh, Herper and Row Publishing,

    New York.

    Tender, L.M., Reimers, C.E., Stecher, H.A., Holmes, D.E., Bond, D.R., Lowy,

    D.A., Pilobello, K., Fertig, S.J., dan Lovley, D.R., 2002, Harnessing

    Microbially Generated Power on The Seafloor,Natural Biotechnology, 20,

    821-825.

  • 7/31/2019 Edit Proposal

    31/31

    Thomas, S. dan Zalbowitz, M., 1999, Fuel Cells Green Power, Los Alamos

    National Laboratory, New Mexico.

    Wang, H., Park, J.D., dan Ren, Z., 2012, Active Energy Harvesting from

    Microbial Fuel Cells at the Maximum Power Point without UsingResistors,Environ. Sci. Technol., XXXX, XXX, XXXXXX.

    You, S.J., Ren, N.Q., Zhao, Q.L., Wang, J.Y., dan Yang, F.L., 2009, Power

    Generation and Electrochemical Analysis of Biocathode Microbial Fuel

    Cell Using Graphite fiber Brush As Cathode Material,Journal Fuel Cells,

    5, 588596.