Pengapungan merupakan perlakuan untuk menghilangkan tidak hanya minyak dan lemak tetapi padatan tersuspensi.
Perlakuan kedua adalah perlakuan secara biologis. Tujuan dari perlakuan secara biologis pada limbah cair ini adalah untuk menghilangkan padatan yang
tidak mengendap dan bahan organik terlarut dengan menggunakan mikroba. Mikroba ini digunakan untuk mendegradasi bahan organik pada limbah.
Berdasarkan caranya memanfaatkan oksigen, perlakuan ini diklasifikasikan menjadi aerobik membutuhkan oksigen dalam melakukan metabolismenya,
anaerobik tidak membutuhkan oksigen untuk melakukan metabolismenya dan fakultatif mampu berkembang biak dengan ada atau tidak oksigen meskipun
menggunakan proses metabolisme yang berbeda.
2.2 Microbial Fuel Cell MFC
Microbial fuell cell MFC dikenal sebagai teknologi yang dapat menghasilkan energi listrik melalui proses degradasi bahan organik oleh
mikroorganisme melalui reaksi katalitik atau melalui mekanisme sistem bioelektrokimia dari mikroorganisme Logan 2008. Menurut Fitrinaldi 2011,
sistem MFC ini akan memanfaatkan hasil dari proses metabolisme bakteri. Bakteri akan melakukan metabolisme dengan mengurai glukosa menjadi
hydrogen H
2
dan oksigen O
2
. Hydrogen merupakan bahan baku yang digunakan untuk reaksi reduksi, sehingga melepaskan elektron pada anoda
sebagai sumber arus listrik. Apabila dibandingkan dengan baterai yang hanya mampu mengandung material bahan bakar yang terbatas, MFC dapat secara
kontiniu diisi molasses atau glukosa untuk diuraikan oleh bakteri menjadi bahan bakar hidrogen.
Microbial Fuell Cell merupakan rangkaian peralatan yang menggunakan bakteri sebagai katalis untuk mengoksidasi senyawa-senyawa organik dan
anorganik dan menghasilkan arus listrik. Elektron-elektron yang dihasilkan oleh bakteri-bakteri dari substrat tersebut akan ditransfer ke anoda terminal negatif
dan mengalir ke katoda terminal positif. Prinsip kerja MFC adalah memanfaatkan mikroba yang melakukan metabolisme terhadap media untuk
mengkatalis pengubahan materi organik menjadi energi listrik dengan mentransfer elektron dari anoda melalui kabel, menghasilkan arus ke katoda. Transfer elektron
dari anoda diterima oleh ion kompleks di katoda yang memiliki elektron bebas. Dalam MFC, yang dapat digunakan sebagai donor elektron adalah zat hasil
metabolisme mikroba atau elektron yang dilepaskan mikroba saat melakukan metabolismenya. Zat hasil metabolisme mikroba umumnya merupakan senyawa
yang mengandung hidrogen Sitorus 2010. Kinerja dari MFC ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti bahan
elektroda, permukaan elektroda, jarak antar elektroda, membran, pH, suhu, serta tipe media yang digunakan pada bejana anoda tersebut. selain dari parameter
tersebut, kinerja dari MFC bisa diatur dengan kondisi operasi yang dikenakan pada reaktor, seperti kepekatan limbah cair dan karateristiknya. Bakteri pada
sistem MFC yang menggunakan biakan bakteri murni memiliki beberapa kelemahan, seperti berkembang dengan lambat, memiliki resiko tinggi untuk
terkontaminasi, dan harus berada di substrat yang spesifik dibandingkan dengan biakan bakteri yang tercampur Behera dan Ghangrekar 2009.
Menurut Aryantha dan Asarina 2010, bakteri yang terdapat dalam medium organik mengubah bahan organik menjadi energi listrik. Sifat bakteri
yang dapat mendegradasi medium organik enrichment media pada MFC menghasilkan ion positif dan negatif proton dan elektron. Ion-ion inilah yang
menghasilkan perbedaan potensial listrik sehingga dapat dihasilkan energi. Pada sistem konvensional, MFC terdiri dari dua ruang yang terdiri dari ruang anoda dan
katoda. Kedua ruang tersebut dipisahkan oleh sebuah membran tempat terjadinya pertukaran proton proton exchange membrane.
Gambar 1 Prinsip kerja MFC Sitorus 2010
Microbial Fuell Cell bisa didesain dengan satu atau dua bejana, secara umum MFC dengan dua bejana ini ditengahnya dihubungkan dengan membran
penukar kation. Meskipun pada sistem MFC satu bejana ada yang menggunakan membran, tetapi penggunaan membran ini dinilai mahal dan mudah rusak saat
penggunaannya. Oleh karena itu, MFC yang tidak menggunakan membran telah dikembangkan untuk pengolahan air limbah Chang et al. 2006.
2.3 Microbial Fuel Cell MFC Satu Bejana