Pengaruh Konsentrasi Fe(III) Terhadap Nilai Kerapatan Daya Dari Bacterium Strain BS2049 Dalam Sistem Double Chamber Microbial Fuel Cell

Rini, Cicilia Puspa (2025) Pengaruh Konsentrasi Fe(III) Terhadap Nilai Kerapatan Daya Dari Bacterium Strain BS2049 Dalam Sistem Double Chamber Microbial Fuel Cell. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004201153-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Pada tahun 2060, pemerintah Indonesia berkomitmen untuk mewujudkan net zero emission. Net zero emission merupakan kondisi dimana berbagai kegiatan seperti industri dan transpotasi tidak menghasilkan emisi. Komitmen tersebut menyebabkan Indonesia harus mulai beralih menggunakan energi terbarukan. Akan tetapi, presentase produksi listrik dari energi terbarukan hingga saat ini menunjukkan bahwa energi terbarukan menyumbang jumlah yang relatif kecil dibandingkan dengan sumber energi lainnya. Oleh karena itu, Indonesia kini berusaha untuk meminimalisir penggunaan energi fosil karena efek negatif yang ditimbulkan terhadap lingkungan dan manusia. Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu teknologi terbarukan untuk menghasilkan energi listrik yang sangat prospektif untuk dioptimalkan. Teknologi MFC dapat menghasilkan listrik melalui proses oksidasi pada bahan organik oleh bakteri melalui mekanisme sistem bioelektrokimia. Pada penelitian ini, isolat bakteri yang digunakan berupa Bacterium Strain BS2049 (LS-ISP2-JN4). Konstruksi Double Chamber Microbial Fuel Cell (DCMFC) digunakan untuk mengetahui potensi dari isolat bakteri dalam menghasilkan arus Listrik. Peran bakteri pada sistem MFC adalah untuk memindahkan elektron secara eksogenik ke permukaan elektroda atau ke akseptor elektron lainnya. Penelitian ini menganalisis pengaruh penambahan konsentrasi Fe(III) terhadap kerapatan daya yang dihasilkan oleh sistem DCMFC dengan menggunakan isolat bakteri Gunung Semeru yaitu Bacterium Strain BS2049 (LS-ISP2-JN4). Variasi konsentrasi Fe(III) yang digunakan dalam penelitian ini meliputi 0 ppm, 5 ppm, dan 10 ppm, dengan waktu inkubasi 20 hari. Kerapatan daya yang dihasilkan pada sistem DCMFC yaitu dengan penambahan konsentrasi Fe(III) 10 ppm, 5 ppm, dan 0 ppm secara berurutan adalah 0,13875 mW/m2, 0,09075 mW/m2 , dan 0,0379 mW/m2. Ketiga nilai tersebut secara berurutan diperoleh pada hari ke – 9, hari ke – 10 , dan hari ke – 9 . Nilai kerapatan daya yang dihasilkan oleh sistem DCMFC semakin besar ketika konsentrasi Fe(III) semakin besar. Proton Exchange Membrane (PEM) yang digunakan sebagai pemisah antara ruang anoda dan katoda membuat bakteri tidak terganggu dengan adanya Fe(III), sehingga dapat mempertahankan kinerja bakteri dengan baik. Penambahan Fe(III) pada sistem DCMFC menghasilkan kerapatan daya dalam jangka waktu lebih panjang daripada tanpa penambahan Fe(III). Hasil kerapatan daya dapat dibandingkan dengan kemampuan bakteri dalam mereduksi Fe(III). Bacterium strain BS2049 mampu mereduksi Fe(III) menghasilkan Fe(II) dengan konsentrasi 10 ppm dan 5 ppm secara berurutan sebesar 9,32 ppm dengan presentase perolehan kembali sebesar 93% dan 2,81 ppm dengan presentase perolehan kembali sebesar 56%.
==================================================================================================================================
Indonesian government is committed to achieving net zero emissions in 2060. Net zero emissions refer to a condition where various activities such as industry and transportation do not produce emissions. This commitment requires Indonesia to transition to renewable energy sources.However share of electricity production from renewable energy currently shows that renewable energy contributes a relatively small amount compared to other energy sources. Therefore, Indonesia is striving to minimize the use of fossil fuels due to their negative impacts on the environment and human health. Microbial Fuel Cell (MFC) is a promising renewable energy technology for generating electricity. MFC technology produces electricity through the oxidation of organic matter by bacteria via a bioelectrochemical system mechanism. In this study, the bacterial isolate used was Bacterium Strain BS2049 (LS-ISP2-JN4). A Double Chamber Microbial Fuel Cell (DCMFC) construction was employed to determine the potential of the bacterial isolate in generating electric current. The role of bacteria in the MFC system is to transfer electrons exogenously to the electrode surface or other electron acceptors. This study analyzed the effect of adding Iron (III) concentrations on the power density produced by the DCMFC system using the bacterial isolate Bacterium Strain BS2049 (LS-ISP2-JN4). The Iron (III) concentration variations used were 0 ppm, 5 ppm, and 10 ppm, with an incubation time of 20 days. The highest power density in the DCMFC system with Iron (III) additions of 10 ppm, 5 ppm, and 0 ppm was 0.13875 mW/m², 0.09075 mW/m², and 0.0379 mW/m². These values were obtained on the 9th, 10th, and 9th days. The power density produced by the DCMFC system increased with higher Iron (III) concentrations. The Proton Exchange Membrane (PEM), used as a separator between the anode and cathode chambers, ensured that the bacteria were not disrupted by Iron (III), thereby maintaining their performance effectively. The addition of Iron (III) in the DCMFC system resulted in prolonged power density compared to systems without Iron (III). The power density results can be correlated with the bacteria's ability to reduce Iron (III). The Bacterium Strain BS2049 was capable of reducing Iron (III) to Iron (II) at 10 ppm an

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Besi (III), Gunung Semeru, Microbial Fuel Cell , Proton Exchange Membrane
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD251.2 Chemistry, Organic. Biochemistry
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Cicilia Puspa Rini
Date Deposited:	04 Feb 2025 06:30
Last Modified:	04 Feb 2025 06:30
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118114

Actions (login required)

View Item