Saran - Pemanfaatan Kulit Pisang Kepok Sebagai Substrat Microbial Fuel Cell Berbasis Bakteri Ps

BAB V PENUTUP

B. Saran

Pada penelitian selanjutnya dapat menggunakan Proton Exchange Membrane (PEM) sebagai membran penarik proton yang dihasilkan dari ruang anoda agar penarikan proton lebih maksimal karena stabilitas termal dan mekaniknya yang sangat baik. Serta pemilihan jenis substrat yang memiliki komposisi antara selulosa,hemiselulosa dan lignin yang tinggi sehingga menyebabkan mikroorganisme lebih lama dalam menguraikan menjadi gula sederhana, sehingga transfer energi lebih banyak diperoleh.

DAFTAR PUSTAKA

Ahn, Yongtae dan Bruce E. Logan “Saline catholytes as alternatives to phosphate buffers in microbial fuel cells” Bioresources Technology 132 (2013): h. 436- 439.

Al-Qur’anul Al Karim

Al-Zuhaili, wahbah. al-Tafsir al-Wasith terj. Muhtadi, dkk, tafsir al-wasith, jilid3.

Jakarta: gema insani, 2013

Ambarita, dkk., “ dentifikasi Karakter Morfologis Pisang Musa spp.) di Kabupaten Deli Serdang”. Agroekoteknologi 4, No.1 (2015) : h. 1911- 1924

Apriani, Dwi. “ dentifikasi Pseudomonas sp pada Penderita Ulkus Diabetikum di Rumah Sakit Umum Pusat H. Adam Malik Medan”. Karya Tulis Ilmiah.

Jurusan Analis Kesehatan Politeknik Kesehatan Kemenkes Ri Medan. 2018 Ardi, Binti, Suriana. “Pemanfaatan Sistem Microbial Fuel Cell (Mfc) Menggunakan

Bakteri Lactobacillus Plantarum dengan Substrat Batang Sagu (Metroxylon)”. Skripsi. Program Studi Sains Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar. Makassar. 2020

Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jenderal Hortikultura. “Produksi Pisang Tahun 2015-2019”. 2019 : h. 1

David, dkk.,. “Studi Pendahuluan Pemanfaatam Whey Tahu Sebagai Substrat dan Efek Luas Permukaan Elektroda dalam Sistem Microbial Fuel Cell”. Sains dan Matematika 22, no 2 (2014): h. 30-35.

Faridah, dkk., “Pengaruh Konsentrasi Substrat Maltose terhadap Potensial Listrik Baterai Lactobacillus bulgarius (MFC), Kimia Sains dan Aplikasi 20, no. 2 (2017): h. 74-78

Fitriani, F. Z dkk., “Pengaruh Konsentrasi Substrat Maltosa terhadap Potensial Listrik Baterai Lactobacillus bulgaricus MFC ”. Kimia Sains dan Aplikasi 20, no. 2 (2017): h. 74-78.

Fitriyano dan Abdullah. “Sintesis Selulosa Asetat dari Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Diaplikasikan sebagai Masker Asap Rokok”. 2016 : h. 1-7

Geun-Cheol Gil, dkk., “ Operational Parameters affecting the Performance of a mediator-less microbial fuel cells”. Biosensors and bioelectronics 18, no.4 (2003): h. 327-334.

brahim, dkk., “Kinerja Microbial Fuel Cell Penghasil Biolistrik dengan Perbedaan Jenis Elektroda pada Limbah Cair Industri Perikanan”. JPHPI 20, No. 2 (2017) : h. 296-304

rpan. “Studi Perancangan Sistem Seri, Paralel dan Variasi pada Teknologi Microbial Fuel Cell sebagai Produksi Energi Listrik Menggunakan Limbah Industri Tahu”. 2018 : h. 1-10

Jayanti, Nur. “Uji Efektivitas Ekstrak Kulit Buah Pisang Kepok Musa Paradisiaca L) Terhadap Penurunan Kadar Gula Darah pada Mecit Jantan (Mus

Musculus ”. Skripsi. Program Studi Sains Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar. Makassar. 2016 Julfan, dkk., “Pemanfaatan Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca Linn) dalam

Pembuatan Dodol”. Jom Faperta 3, No. 2 (2016) : h. 1-12

Kristin, Ester. “Produksi Energi Listrik Melalui Microbiall Fuel Cell Menggunakan Limbah Industri Tempe”. Skripsi. Fakultas Teknik, Program Studi Teknologi Bioproses, Depok. 2012

Kumar, Sonu. “Generation of Bio-Electricity from Sewage Sludge Using Single Chumber Microbial Fuel Cell”. Environmental Science and Pulic Helath 1, no. 2 (2017): h. 68-74.

Kurniawati, Laili dkk., “Pengaruh Jenis Bakteri Selulotik Terhadap Efisiensi Sel Bakar Mikroba”. Unesa Journal Of Chemistry 2, no. 2 (2013): h. 17-22.

Lanas, dkk., “Effect of Carbon Brush Anode Size and Loading on Microbial Fuel Cell Performance in batch and Continuous Mode”. Power Sources 247 (2014): h. 228-234

Logan, Bruce E and Regan, John M. “Electricity-Producting Bacterial Comunities in Microbial Fuel Cell”. Elselvier 14, no. 12 (2006): h. 512-518.

Logan, Bruce E., Hamelers, Bert., Rozendal, Rene., Schroder, Uwe., Keller, Jurg., Freguia, Stefano., Aelterman, Peter., Verstraete, Willy., and Rabaey, Korneel.

“Microbial Fuel Cell: Methodology and Technology”. Environmental Science and Technology 40, no. 17 (2006): h. 5181-5192.

Muftiana, Ilmi dkk.,. “The Effect of KMnO₄ and K₃[Fe(CN)₆] Concentrations on Electrical Production in Fuel Cell Microbial System with Lactobacillus bulgaricus Bacteria in a Tofu Whey Substart”. Kimia Sains dan Aplikasi 21, no. 1 (2018): h. 49-53.

Novia, “Uji Aktifitas Anti Bakteri Ekstrak Etanol Kulit Pisang Kepok Merah Secara n Vitro”. Ilmiah Manurung 5, no.2, (2019): h.161-166

Novianti, dkk., “Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Kepok sebagai Bahan Baku Pembuatan Kertas Alami dengan Metode Pemisahan Alkalisasi”. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Sains (2016) : h. 459-466

Ongelina, S. “Daya Hambat Ekstrak Kulit Pisang Raja (Musa paradisiaca var. Raja) Terhadap Polibakteri Ulser Recurrent Aphthous Stomatitis”. Skripsi.

Universitas Airlangga. Surabaya. 2013

Pramono, Subur., Rani Erika., “Pengaruh Penambahan Bakteri Escherecia culiO₁₅₇:H₇ Terhadap Produksi Energi Listrik Pada Sel Bahan Bakar Urine”.

Neutrino 6, no 2 (2014): h. 99-108.

Prayogi, dkk., “Karakteristik Morfologi dan Uji Kandungan Nutrisi Pisang Batu (Musa balbisiana Colla di Kabupaten Kuantan Singingi”. Biologi Papua 8, No. 2 (2016) : h. 97-110

Prayogo, dkk., ”Microbial Fuel Cell (MFC) Menggunakan Bakteri Bacillus Subtilis dengan Substrat Limbah Septic Tank Serta Pengaruhnya Terhadap Kualitas Limbah”. Biologi 6, no 2 (2017): h. 17-25.

PW Atkins, Kimia Fisika Jilid Kartohadiprodjo ,penerjemah “ Rohhadyan T.

Editor,in Oxford : Oxford University Press.Terjemahan dari : Physical Chemistry,1999.

Rahmadian, dkk., “ solasi dan dentifikasi Bakteri Pseudomonas sp pada Ikan Asin di Tempat Pelelangan kan Labuhanhaji Aceh Selatan”. 2, No. 4 2018 : h.

493-502

Ratnasari dan Chodijah. “Kerusakan Lingkungan Menurut Sains Dan Ahmad Mustafa Al-Maraghi: Studi Tafsir Al-Maraghi pada Surat Al-Rum Ayat 41, Al-Mulk Ayat 3-4 dan Al-A’raf Ayat 56 ”. Al Tadabbur Ilmu Alquran dan Tafsir 5, No. 1 (2020) : h. 121-136

Rinaldi, dkk., “Pengolahan Limbah Cair Organik dengan Microbial Fuel Cell”.

Rekayasa Kimia dan Lingkungan 10, No. 2 (2014) : h. 92-98

Sari, dkk ., “Pengaruh Buffer Kalium Fosfat dan Natrium Fosfat terhadap Produksi Listrik dalam Sistem Microbial Fuel Cell (MFC) dengan Lactobaccilus Bulgarius pada Whey Tahu”. Kimia Sains dan Aplikasi 19, no. 3 (2016): h.

107-110.

Shihab, M. Quraish. Tafsir Al-Misbah QS. Al-syu’ara Ayat:7.

https://risalahmuslim.id/quran/asy-syuaraa/26-7/

Simpson, M. G. Plant systematics. Elsevier Academic Press Publivation: London, 2006

Sitorus, B. “Diversivikasi Sumber Energi Terbarukan Melalui Penggunaan Air Buangan dalam Sel Elektrokimia Berbasis Mikroba”. ELKHA 2, no. 1 (2010): h. 10-15.

Suyono dan Salahudin. “ dentifikasi dan Karakterisasi Bakteri Pseudomonas pada Tanah yang Terindikasi Terkontaminasi Logam”. Biopropal Industri 2, No. 1 (2011) : h. 8-13

Wakano, dkk., “Pemanfaatan Limbah Kulit Pisang Sebagai Bahan Olahan Kripik dan Kue Donat di Desa Batu Merah Kota Ambon”. Biology Science and Education 5, No. 2 (2016) : h. 152-158

Widodo dan Munawar Ali. “Biokonversi Bahan Organik pada Limbah Cair Rumah Pemotongan Hewan Menjadi Energi Listrik Menggunakan Microbial Fuel Cell”. Envirotek 11, No. 2 (2019) : h. 30-37

44 Lampiran I Skema Kerja

Kulit Pisang

Preparasi Sistem MFC

Pre parasi Substra t Kulit

Pi s ang

Pre parasi Mikroo rganisme

E ksperi men MFC

Substrat

Elek trolit

Bu ffer

Su bstrat

Pengukur an Potensial

Energi Listrik

Hasil dan

Pembahasan

Lampiran II Kerja Penelitian

1. Pembuatan bioreaktor MFC

Melubangi salah satu bagian sisi wadah dengan diameter 2,5 cm

Menyatukan dua wadah yang telah diberikan lubang dengan pipa PVC 5 cm dan Merekatkannya dengan lem

Meletakkan batang elektroda grafit yang telah diaktivasi dibagian atas penutup wadah dan satukan dengan kawat tembaga

Memasang capit buaya pada bagian atas elektroda yang telah dihubungkan oleh multimeter digital.

2. Pembuatan Substrat Kulit Pisang

Menghaluskan kulit pisang dengan blender.

1000 ml bubur kulit pisang dipanaskan pada suhu 100 ^oC selama 30 menit

Simpan hingga saat akan digunakan.

Wadah Plastik

- -

Kulit Pisang

- - Hasil

Hasil

3. Preparasi larutan elektrolit KMnO₄ 0,2 M dan K₃Fe(CN)₆ 0,2 M

Menimbang 31,6 gr kemudian dilarutkan dalam 1000 ml aquades dan menghimpitkan hingga tanda batas. Menyimpan dalam botol kaca.

Membungkus dengan aluminium foil, kemudian menyimpan pada tempat yang tidak terpapar oleh cahaya.

Siap digunakan

Menimbang 33 gr kemudian dilarutkan dengan 1000 ml aquades dan menghimpitkan hingga tanda batas.

Menyimpan dalam botol kaca

Membungkus dengan aluminium foil, kemudian menyimpan pada tempat yang tidak terpapar oleh cahaya.

Siap digunakan

KMnO₄ 0,2 M

- -

K₃Fe(CN)₆

- -

- Hasil

Hasil

4. Preparasi Mikroorganisme

Menggoreskan pada media NA, menyimpan dalam inkuator selama 24 jam.

Mengambil isolat bakteri pada media NA dengan kawat ose dan dimasukkan ke dalam media NB yang telah disterilisasi selama 30 menit

Media NB di shaker inkubator selama 24 jam pada suhu 37 ^oC pada putaran 125 rpm.

Bakteri siap digunakan

Isolat Pseudomonas sp

- . -

- Hasil

5. Pembuatan Jembatan Garam

Menimbang sebanyak 5 gr agar kemudian melarutkan dengan 100 ml aquades.

Memanaskan larutan agar, selanjutnya menambahkan padatan KCl 3 gr setelah itu dihomogenkan

Memasukkan kedalam pipa PVC dibiarkan hingga dingin.

6. Pengujian MFC

a. Tanpa menggunakan larutan elektrolit dan larutan buffer

Memasukkan kedalam ruang anoda sebanyak 300 ml dan menambahkan 10 ml mikroba.

Memasukkan 300 ml aquades pada ruang katoda, merangkai sistem MFC dengan alat multimeter digital.

Mengukur arus listrik dan tegangan setiap jam selama 36 jam

Agar

Substat Kulit Pisang

- -

- Hasil

Hasil

b. Menggunakan larutan elektrolit KMnO4 0,2 M dengan larutan buffer natrium fosfat pH 7 dan buffer kalium fosfat pH 7

Memasukkan kedalam ruang anoda sebanyak 300 ml, 5 ml buffer natrium fosfat dan menambahkan 10 ml mikroba.

Memasukkan 300 ml KMnO4 0,2 M pada ruang katoda, merangkai sistem MFC dengan alat multimeter.

Mengukur arus listrik dan tegangan setiap jam selama 36 jam.

Mengulangi percobaan dengan buffer kalium fosfat pH 7.

Substrat kulit pisang

- -

- - - Hasil

c. Menggunakan larutan elektrolit K₃Fe(CN)₆ 0,2 M dengan larutan buffer natrium fosfat pH 7 dan buffer kalium fosfat pH 7

Memasukkan kedalam ruang anoda sebanyak 300 ml, 5 mL buffer natrium fosfat pH 7 dan menambahkan 10 ml mikroba.

Memasukkan 300 ml K₃Fe(CN)₆ 0,2 M pada ruang katoda, merangkai sistem MFC dengan alat multimeter.

Mengukur arus listrik dan tegangan setiap jam selama 36 jam.

Mengulangi Percobaan dengan buffer Kalium fosfat pH 7

d. Perhitungan Energi Listrik dan Power Density (mW/m²)

Menghitung energi yang dihasilkan berdasarkan beda potensial waktu dan kuat arus yang diperoleh.

Nilai kuat arus dan beda potensial yang diperoleh digunakan untuk menghitung nilai power density.

Substrat kulit pisang

- -

- - -

Energi

- - Hasil

Hasil

Lampiran III Pembuatan Larutan a. Pembuatan NaOH 1 M

Dik: V = 250 mL n = 1 mol/L Mr = 40 gr/mol Jawab :

Bobot = n x Mr x V

= 1 mol/L x 40 gr/mol x 0,25 L

= 10 gr

10 gr NaOH dilarutkan dengan aquades dan himpitkan pada labu takar 250 mL b. Pembuatan HCl 1 M

Dik: V = 250 mL kadar HCl = 37%

= 1 mol/L

= 36,5 gr/mol

Ρ = 1,19 kg/dm³

Jawab :

x x 1000 Mr

1,19 kg/dm³ x 37/100 x 1000 M

1,19 kg/dm³ x 37/100 x 1000 36,5 gr/mol

= 12,06 mol/L

Sehingga,

V₁ x M1 = V2 x M2

V₁ x 12,06 mol/L = 250 mL x 1 mol/L

V1 = 20,72 mL

20,72 mL HCl p.a diencerkan dan himpitkan hingga tanda batas menggunakan aquades pada labu takar 250 mL

c. Pembuatan Larutan Elektrolit 1. KMnO₄ 0,2 M

Dik: V = 1000 mL n = 0,2 mol/L Mr = 158 gr/mol Jawab :

Bobot = n x Mr x V

= 0,2 mol/L x 158 gr/mol x 1 L

= 31,6 gr

31,6 gr KMnO₄ dilarutkan dengan aquades dan himpitkan pada labu takar 1 L 2. K₃Fe(CN)₆ 0,2 M

Dik: V = 1000 mL n = 0,2 mol/L Mr = 329 gr/mol Jawab :

Bobot = n x Mr x V

= 0,2 mol/L x 329 gr/mol x 1 L

= 33 gr

33 gr K3Fe(CN)6 dilarutkan dengan aquades dan dihimpitkan pada labu takar 1 L Lampiran IV Perhitungan Kerapatan Daya (Power Density)

a. Tanpa Perlakuan

Dik: Arus maksimal = 0,46 mA

Beda Potensial = 0,29 Volt Luas Permukaan Elektroda = 1,46 x 10^-3 m² Dit: Nilai Power Density (mW/m²) = ... ? Jawab:

Nilai Power Density mA x V Volt A m²

0,46 mA x 0,29 V Nilai Power Density =

1,46 x 10^-3 m² Nilai Power Density = 91,369 mW/m²

b. KMnO₄ dan Buffer Natrium Fosfat (Na3PO₄)

Dik: Arus = 0,86 mA

Beda Potensial = 0,49 Volt Luas Permukaan Elektroda = 1,46 x 10^-3 m² Dit: Nilai Power Density (mW/m²) = ... ? Jawab:

I (mA) x V (Volt) Nilai Power Density =

A m²

0,86 mA x 0,49 V Nilai Power Density =

1,46 x 10^-3 m² Nilai Power Density = 288,630 mW/m² c. KMnO4 dan Buffer Kalium Fosfat (K3PO₄)

Dik: Arus = 0,39 mA

Beda Potensial = 0,43 Volt Luas Permukaan Elektroda = 1,46 x 10^-3m² Dit: Nilai Power Density (mW/m²) = ... ? Jawab:

I (mA) x V (Volt) Nilai Power Density =

A m² 0 ,39 mA x 0,43 V

Nilai Power Density =

1,46 x 10^-3 m² Nilai Power Density = 114,863 mW/m² d. K3Fe(CN)₆ dan Buffer Natrium Fosfat (Na3PO₄)

Dik: Arus = 0,68 mA

Beda Potensial = 0,23 Volt Luas Permukaan Elektroda = 1,46 x 10^-3 m² Dit: Nilai Power Density (mW/m²) = ... ? Jawab:

I (mA) x V (Volt) Nilai Power Density =

A m²

0,68 mA x 0,23 V Nilai Power Density =

1,46 x 10^-3 m² Nilai Power Density = 107,123 mW/m² e. K3Fe(CN)₆ dan Buffer Kalium Fosfat (K3PO₄)

Dik: Arus = 1,16 mA

Beda Potensial = 0,48 Volt Luas Permukaan Elektroda = 1,46 x 10^-3 m² Dit: Nilai Power Density (mW/m²) = ... ? Jawab:

I (mA) x V (Volt) Nilai Power Density =

A m²

1,16 mA x 0,48 V Nilai Power Density =

1,46 x 10^-3 m² Nilai Power Density = 397,714 mW/m²

Penyatuan Pipa dan Chamber

Pipa PVC

Lampiran V Dokumentasi

a. Proses Pembuatan Bioreaktor MFC Double Chumber

Sistem Dua Ruang MFC b. Proses Pembuatan Substrat Kulit Pisang

Kulit pisang kering Dilarutkan

c. Proses Pembuatan Inokulum

Media Inokulum Isolat

Inokulum (Setelah di shaker selama 24 jam) d. Proses Pembuatan Larutan Elektrolit

1. KMnO₄

KMnO4 + Aquades 1L Larutan Elektrolit KMnO4 0,2 M

2. K₃Fe(CN)₆

K3Fe(CN)6 Larutan Elektrolit K3Fe(CN)6 0,2 M e. Proses Pembuatan Jembatan Garam

Agar + Aquades + KCl Dimasukkan dalam pipa PVC Dipanaskan f. Proses Eksperimen dan Pengukuran Energi

Substrat + Elektrolit + Bakteri + Buffer. Pengukuran setiap jam selama 36 jam

Dalam dokumen Pemanfaatan Kulit Pisang Kepok Sebagai Substrat Microbial Fuel Cell Berbasis Bakteri Pseudomonas Sp Untuk Menghasilkan Energi Listrik (Halaman 53-72)