Nama Judul
Metode Kesimpulan
et al., 2011
microenvironment on current, power density,
internal resistance and
electrochemical losses Enterobacter cloacae
sebagai fungsi dari variasi pH lingkungan mikro nya.
Kinerja dianalisis lebih dari selama 21 hari
menggunakan air limbah doemstik dengan pH antara
6,5 hingga 9,5. menunjukkan kinerja
yang sangat efektif sehubungan dengan
generasi arus maksimum dan
kerapatan daya maksimum.
Puig, Sebastia;
et al., 2009
Effect of pH on nutrient dynamics and
electricity production using microbial
fuel cells Tujuan dari penelitian ini
adalah untuk mempelajari pengaruh pH terhadap
produksi listrik menggunakan MFCs. Untuk
meneliti efek ini, air- cathode MFCs digunakan
untuk mengolah air limbah perkotaan dengan mengatur
pH 6 hingga 10. Tes jangka pendek
menunjukkan bahwa produksi tertinggi
listrik 0.66 Wm
3
adalah pada pH 9,5. MFC dioperasikan
pada mode kontinyu selama 30 hari pada
pH optimal dapat meningkatkan produsi
listrik dan menyisihkan COD
77.
2.13 Hipotesis Penelitian
Dari arti katanya, hipotesis memang berasal dari 2 penggalan kata “hypo”
yang artinya “di bawah” dan “thesa” yang artinya “kebenaran”. Jadi hipotesis yang kemudian cara menulisnya disesuaikan dengan ejaan bahasa Indonesia
menjadi hipotesa, dan berkembang menjadi hipotesis Arikunto, 2010: 110. Hipotesis penelitian berjudul “Pengaruh Konsentrasi Chemical Oxygen
Demand COD dan pH terhadap Kinerja Granular Activated Carbon Microbial Fuel Cells GAC-DCMFCs
” yaitu:
H0: Terdapat hubungan yang positif antara COD dan pH dalam mempengaruhi efisiensi penurunan COD dan produksi listrik yang dihasilkan dalam reaktor
GAC-DCMFCs H1: Tidak ada hubungan yang positif antara COD dan pH dalam mempengaruhi
efisiensi penurunan COD dan produksi listrik yang dihasilkan dalam reaktor GAC-DCMFCs
2.14 Variabel Bebas dan Terikat
Variabel bebas merupakan variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variable dependent varibel terikat
Sugiyono, 2008. Variabel ini dapat diberi masukan, dimanipulasi. Variabel ini dianggap dapat menyebabkan, mengakibatkan atau mempengaruhi hasil tersebut.
Tahir, 201:,33. Sedangkan variabel terikat atau variabel dependen adalah tipe variabel yang dijelaskan atau dipengaruhi oleh variabel independen Sangadji,
2010. Variabel ini adalah hasil atau akibat dari bagaimana variabel bebas dimanipulasi.
2.15 Kerangka Pikir Penelitian
Kerangka pemikiran merupakan penjelasan sementara terhadap gejala yang menjadi obyek permasalahan dan menjadi argumentasi dalam merumuskan
hipotesis yang merupakan jawaban sementara terhadap permasalahan yang diajukan Suriasumantri, 2003. Dalam kerangka pemikiran diuraikan pola pikir
peneliti, dalil-dalil hukum, kaidah-kaidah, dan ketentuan-ketentuan dari kepustakaan, kemudian dapat ditarik benang merahnya menurut jalan pikiran
peneliti sehingga membentuk model alur berpikir Suryana, 2010. Kerangka pemikiran ini disusun berdasarkan state of the art sebagai alat untuk merumuskan
hipotesis baru berdasarkan teori-teori yang ada sebelumnya.
pH
Tinggi kecepatan
proses menthanogenesis ketika pH nya berada
pada kondisi optimum 6,5
–8,5 Ginting, 2007: 162.
Dalam penelitian Nimje, et al. 2011: 11096,
operasi MFCs pada pH anoda sebesar 6,5
menghasilkan kuat arus 0,42 mA, pada pH 7.4
menghasilkan kuat arus 0,43 mA, dan pH 8,5
menghasilkan kuat arus sebesar 0,38 mA.
Konsentrasi COD
Modifikasi konsentrasi COD
dari konsentrasi rendah ke tinggi 100
– 3000 meningkatkan produksi
arus listrik dari 1,2-1,8 x 10
5
A Campo et al, 2012
Produksi listrik meningkat pada
konsentrasi COD 100- 850 mgl tetapi menurun
pada konsentrasi tinggi 1000-1500 mgl.
Efisiensi penurunan COD meningkat seiring
beban yang diberikan dari 100-850 mgl
Jiang, 2009
Proses peningkatan pH akan memperbesar laju
hidrolisis senyawa organik kompleks
sehingga meningkatkan kemampuan
biodegradasi senyawa organik
Aktivitas methanogen dihambat dalam kondisi
basa, membuat lebih banyak substrat yang
tersedia untuk produksi listrik
Peningkatan konsentrasi COD influen
meningkatkan aktivitas mikroorganisme
Semakin tinggi konsentrasi COD maka
semakin tinggi pula produksi listrik dan
efisiensi penurunan COD yang dihasilkan
Penentuan pH yang lebih disukai bakteri akan meningkatkan efisiensi penurunan COD dan produksi
listrik karena aktivitas mikroorganisme menjadi semakin optmal sehingga produksi arus yang dihasilkan semakin
besar. Peningkatan konsentrasi COD influen meningkatkan
efisiensi penurunan COD dan produksi listrik karena aktivitas mikroorganisme menjadi semakin meningkat
sehingga tingkat konsumsi dan produksi arus yang dihasilkan semakin besar pada beban konsentrasi COD
yang tinggi.
Jika menggunakan pH netral dan COD tinggi maka efisiensi penurunan COD dan produksi listrik yang
dihasilkan juga tinggi, sebaliknya jika menggunakan pH terlalu asam ata terlalu basa dan COD rendah maka
efisiensi penurunan COD dan produksi listrik juga rendah.
H a
si l
Pe n
e lit
ia n
An a
lisi s
Kri si
s d
a n
Ko mp
a ra
ti f
Si n
te sa
Ke ra
n g
ka Be
rp iki
r
Terdapat hubungan yang positif antara COD dan pH dalam mempengaruhi efisiensi penurunan COD dan
produksi listrik yang dihasilkan dalam reaktor MFCs H
ip o
te si
s
Gambar 2.6 Kerangka Pikir Penelitian
Meningkatnya aktivitas manusia, berbanding lurus dengan buangan limbah yang dihasilkan dari kegiatan sehari - hari. Adanya limbah tersebut
berpotensi dapat menurunkan kualitas lingkungan. Untuk itu perlu adanya treatment untuk mengolah limbah tersebut menggunakan teknologi microbial fuel
cells. Selain dapat menurunkan parameter pencemar, misalnya chemical oxygen
demand, teknologi ini dapat menghasilkan listrik yang dapat dimanfaatkan untuk proses produksi. Tetapi teknologi ini masih perlu dikembangkan dan
dioptimalkan. Penggunaan pH yang ptimum di ruang anoda diharapkan dapat meningkatkan kemampuan mikroorganisme untuk menurunkan COD dan
memproduksi listrik. Selain itu, dengan mencari nilai optimal COD yang dapat diolah oleh teknologi ini dengan volume reaktor yang sama, maka dapat diketahui
kemampuan dan efisiensi pengolahan MFCs terhadap beban organik yang diumpankan ke MFCs. Hal ini bukan saja memberikan solusi terhadap
pengolahan limbah secara umum menggunakan MFCs, akan tetapi juga dapat menanggulangi masalah pencemaran lingkungan yang ditimbulkan, terutama
masalah bau yang dikeluarkan serta estetika lingkungan yang kurang baik akibat kehadiran limbah.
III-1 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tujuan Operasional Penelitian
