II. Perbandingan Kinerja Model Microbial Fuel Cells
Dari uraian sebelumnya mengenai bentuk dan rincian konstruksi dari berbagai tipe reaktor yang selama ini telah dikembangkan, pada Tabel 1 dapat
dilihat performa masing-masing tipe reaktor dan setiap perlakuannya. Mulai dari perbedaan yang dapat dilihat dari komponen membran, substrat, catholyte, dan
elektroda dalam perannya untuk menghasilkan daya listrik maksimum. Dari Tabel 1 ini diharapkan dapat dilihat performa dan keunggulan masing-masing dari setiap
tipe reaktor dan perlakuan.
Dilihat dari Tabel 1, data hasil pengukuran pada reaktor H-type oleh You et al.
2006 dengan menggunakan permanganat sebagai catholyte menunjukkan daya listrik maksimum yang terukur sebesar 116 mWm
2
sedangkan dengan ferisianida dan oksigen terlarut secara berurutan sebesar 26 mWm
2
dan 10 mWm
2
. Hal tersebut menunjukkan bahwa dengan memakai permanganat sebagai catholyte
dapat menghasilkan daya listrik yang lebih signifikan. Hasil performa reaktor dengan menggunakan catholyte juga terdapat pada Rabaey et al. 2005
yaitu dengan menggunakan ferisianida. Dari percobaan tersebut terukur daya listrik maksimum yang dihasilkan sebesar 25 mWm
2
untuk limbah rumah tangga, 38 mWm
2
untuk glukosa dan 48 mWm
2
untuk asetat. Meskipun keduanya
menggunakan tipe reaktor yang berbeda, Rabaey et al. 2005 menggunakan reaktor tipe tubular dan You et al. 2006 menggunakan reaktor botol sistem dua
ruang. Walaupun belum terlihat perbandingan tersebut pada reaktor lain, hasil tersebut cukup mewakili bahwa dengan penambahan catholyte permanganat dapat
mengoptimalkan performa reaktor. Gambar 8 Prototype reaktor tipe tubular tanpa
membran Jang et al. 2004
11
Tabel 1 Perbandingan kinerja setiap tipe reaktor MFCs
No. Tipe Reaktor
Membran Substrat
Catholyte Anoda
Katoda Daya Listrik Maksimum
mWm
2
Harga Pembuatan Rp
1. Air – Cathode MFCs
Sistem Ruang Tunggal Reaktor Kubus
Sumber: Liu et al. 2005
Nafion – 117 glukosa
- Toray carbon
paper carbon cloth
diselimuti 0,5 mgcm
2
katalis platinum
262 670.000
limbah rumah tangga 28
asetat 506
butirat 305
- glukosa
- Toray carbon
paper carbon cloth
diselimuti 0,5 mgcm
2
katalis platinum
494 250.000
limbah rumah tangga 146
2. New Bottle Reactor
MFC Sumber: Watson dan Logan
2010 -
limbah rumah tangga+glukosa
- carbon brush
graphite brush 1430
910.000 plain carbon
600 graphite fiber
1100. -
kultur Shewanella oneidensis
MR-1+laktat -
carbon brush graphite brush
770 3.
Air – Cathode Sistem
Dua Ruang Reaktor Kubus Sumber: Kim
et al. 2007
Nafion -117 limbah rumah tangga +
glukosa -
Toray carbon paper
Carbon cloth diselimuti 0,5
mgcm
2
katalis platinum
514 500.000
Anion Exchange Membran
610 4.
H-Type dengan Catholyte
Sumber: You et al. 2006
CEM CMI-7000 -
permanganat carbon paper
carbon cloth 116
1.100.000 ferisianida
26 oksigen terlarut
10 5.
Tubular Packed Bed Reactors
Rabaey et al.
2005 CEM CMI-7000
limbah rumah tangga ferisianida
graphite mat graphite
granules 25
940.000 glukosa
38 asetat
48 6.
Membran-less Continue Tubular
Flow Jang et al.
2004 -
limbah rumah tangga -
graphite felt grafit terlapisi
platinum 560
1.770.000 Keterangan: harga yang tercantum merupakan hasil perhitungan prediksi dan pembulatan dengan asumsi harga alat dan bahan tidak berubah signifikan di pasaran asumsi bahwa kurs
tukar 1 US = Rp 10.000 pada tahun 2014 harga yang tercantum merupakan harga pembuatan alat dengan mengganti bahan reaktor botol dengan acrylic tabung