Latar Belakang Biolistrik Limbah Cair Perikanan Dengan Teknologi Microbial Fuel Cell Menggunakan Jumlah Elektroda yang Berbeda

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Listrik merupakan salah satu komponen yang sangat berperan banyak dalam kehidupan suatu bangsa dan bahkan bagi setiap manusia. Beberapa manfaat listrik adalah untuk kemudahan rumah tangga, pendidikan, produksi industri, bahkan kesehatan. Tetapi yang terjadi akhir akhir ini adalah krisis listrik, hal ini menurut Suyanto et al. 2010 terjadi karena pertumbuhan manusia yang meningkat menyebabkan permintaan energi listrik semakin besar sedangkan pasokan energi listrik semakin menipis. Di Indonesia, listrik diperoleh dengan cara pengolahan berbagai macam sumberdaya fosil yang dimiliki. Dilakukanlah eksploitasi hasil fosil seperti minyak bumi, gas, batubara secara besar-besaran untuk memenuhi kebutuhan konsumsinya. Kondisi ini mengakibatkan terjadinya penurunan jumlah cadangan bahan bakar khususnya minyak dan gas. Hal inilah yang memicu terjadinya kenaikan harga dan terjadinya krisis energi, khususnya listrik di negeri ini Fitrinaldi 2011. Krisis energi memicu pengembangan sumber energi alternatif renewable untuk mensubstitusi penggunaan minyak bumi yang selama ini menjadi sumber energi utama bagi masyarakat. Di antara beragam pilihan penghasil energi substituent, fuel cell atau sel bahan bakar merupakan salah satu contoh teknologi alternatif yang berpotensi untuk dikembangkan. Selama ini fuel cell umumnya memanfaatkan hidrogen murni sebagai sumber energi donor elektron. Sel elektrokimia berbasis mikroba atau microbial fuel cell MFC merupakan sel bahan bakar yang memanfaatkan materi organik untuk digunakan oleh mikroba sebagai sumber energi dalam melakukan aktivitas metabolismenya. Energi fuel cell tidak selalu harus bersumber dari hidrogen murni, melainkan juga dapat bersumber dari zat-zat lain yang mengandung hidrogen atau menghasilkan elektron. Pemanfaatan air buangan sebagai sumber energi substrat diharapkan biaya operasional dapat ditekan menjadi lebih murah Sitorus 2010. Salah satu limbah yang dapat dimanfaatkan adalah limbah industri perikanan. Limbah industri ini tidak membahayakan kesehatan masyarakat, karena tidak terlibat langsung dalam perpindahan penyakit. Akan tetapi kandungan bahan organiknya yang tinggi dapat bertindak sebagai sumber makanan untuk pertumbuhan mikroba. Dengan pasokan makanan yang berlimpah, mikroorganisme akan berkembang biak dengan cepat dan mereduksi oksigen terlarut yang terdapat dalam air Jenie dan Rahayu 1993. Sedangkan, menurut Suprihatin dan Romli 2009 limbah industri perikanan mengandung banyak bahan organik dalam konsentrasi tinggi karena keberadaan minyak, protein, dan nutrient. Tingginya bahan organik dalam limbah cair industri perikanan menyebabkan limbah ini menjadi sumber pertumbuhan bagi mikroba. Suyanto et al. 2010 menyatakan, Indonesia memiliki biomassa yang melimpah dan beraneka ragam. Sebagian dari biomassa tersebut adalah biomassa bakteri yang umumnya terdapat di dalam limbah. Dalam penelitiannya disampaikan, bahwa pemanfaatan biomassa bakteri dari instalasi pengolahan air limbah IPAL Kricak pada kisaran suhu 27-28 o C mampu menghasilkan elektrisitas sebesar 0,91 V pada bak black water, 0,63 V pada bak sedimentasi awal, 0,80 V pada bak anaerobic filter, dan 0,5 V pada bak rotating biological contractor. Hal ini mengindikasikan bahwa limbah cair memiliki potensi sebagai sumber energi alternatif lokal masa depan. Mikroorganisme bisa mengkonversi energi kimia yang tersimpan di dalam komponen organik menjadi energi listrik selama di inkubasi dalam microbial fuel cell MFC. Secara potensial, bakteri di dalam MFC bisa digunakan untuk memproduksi listrik selama mengonsumsi limbah Milliken dan May 2007. Jika MFC digunakan untuk pengolahan limbah cair, maka bisa menyediakan energi yang bersih untuk manusia, selain dari perlakuan yang efektif dari limbah cair. Keuntungan dari penggunaan bahan bakar sel ini adalah bersih, aman, dan mudah dalam pengoperasiannya Ghangrekar dan Shinde 2006. Sistem MFC ini menghasilkan jumlah energi yang sedikit, tetapi berorientasi jangka panjang. MFC dapat di analogikan seperti sebuah baterai hidup. Baterai ini dipenuhi mikroba yang memakan gula dan menghasilkan energi Utomo 2012. Oleh karena itu penelitian untuk mempelajari pemanfaatan limbah cair dengan menggunakan teknologi MFC menjadi penting untuk dilakukan.

1.2 Tujuan