Ayo kenali MFC
Administrator | Penelitian Sains dan Teknologi
Pada zaman sekarang. Teknologi semakin berkembang namun tidak terlepas dari adanya isu krisis energi. Kita sering sekali menggunakan energi yang tidak terbaharukan contohnya ialah fosil atau menggunakan energi yang menyebabkan banyak polutan. Bahan bakar fosil telah mentenagai banyak aktivitas manusia mulai dari kendaraan juga mesin-mesin yang digunakan untuk membantu pekerjaan manusia. Setiap harinya jumlah bahan bakar fosil yang digunakan juga sangatlah banyak sehingga tahun ke tahun jumlah bahan bakar fosil di dunia juga semakin terbatas. Bahan bakar fossil yang digunakan secara terus menerus dapat menimbulkan ancaman serius yaitu akan semakin menipisnya cadangan minyak bumi, ketidakstabilan harga, dan menimbulkan polusi gas rumah kaca akibat pembakaran bahan bakar fossil. Peningkatan berbagai gas rumah kaca tersebut diperkirakan menjadi penyebab utama dari perubahan iklim dunia ini. Suatu hari nanti akan ada masa bahan bakar fosil akan habis, sehingga jika tidak segera menemukan bahan bakar atau sumber energi yang alternatif manusia akan kesulitan dalam menjalankan aktivitas sehari- harinya. Banyak negara yang sadar akan isu ini dan telah mencoba mencari energi alternatif salah satunya ialah teknologi penggunaan limbah menjadi energi listrik yaitu MFC.
MFC atau mikroba fuel cell adalah sebuah inovasi untuk mengatasi krisis energi pada masa kini. MFC pertama dilakukan pada tahun 1910 oleh pembuat tembikar karena ia melihat bagaimana maraknya limbah yang disebabkan dari era industri maupun rumah tangga pada masa itu. Awalnya MFC menggunakanE. Coli dan Saccharomyces sebagai biokatalis anodik untuk menghasilkan listrik (0,3∼0,5 V). Pada zaman sekarang ada banyak sekali pabrik dan rumah yang mengeluarkan limbah limbah. Setiap limbah yang dikeluarkan memiliki mikroba yang dimana diantara mikroba tersebut ada yang mengandung electron yang dapat dimanfaatkan. sel elektrokimia berbasis mikroba berpotensi untuk dikembangkan sebagai energi alternatif karena fuel cell ini mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi katalitik menggunakan mikroorganisme. Untuk mikroorganisme yang diketahui dapat menghasilkan electron ini ialah Shewnella Putrefasicens & Geobacter Metallireducens. Kedua bakteri ini dapat mentransfer elektron keluar sel melalui protein tertentu sehingga dapat diterima langsung oleh anoda.
Dalam menggunakan MFC umunya menggunakan 2 katup yaitu Anoda yaitu kutub negative dan Katoda yaitu kutub positif yang dimana dipisahkan oleh membrane tempat terjadinya pertukaran proton. Prinsip kerja sistem MFC adalah awalnya pada anoda terdapat asam asetat dan air yang mengalami degradasi (penguraian bahan atau zat organik menjadi zat yang lebih kecil dan sederhana melalui aksi mikroorganisme hidup) non aerob menjadi CO2 juga electron dan proton. bakteri pada reaktor memproduksi elektron kemudian dari anoda dialirkan ke katoda yang disambungkan oleh perangkat konduktivitas untuk menghasilkan listrik. Sistem MFC ini akan memanfaatkan hasil dari proses metabolisme mikroorganisme. Mikroorganisme akan melakukan metabolisme dengan mengurai substrat menjadi hidrogen (H2) dan oksigen (O2). Proton yang penuh di anoda akan berpindah atau berdifusi melalui membrane. Hidrogen merupakan bahan baku yang digunakan untuk reaksi reduksi dengan oksigen, sehingga melepaskan electron pada anoda sebagai sumber arus listrik. Pada akhirnya di katoda elektron akan bereaksi dengan proton dan oksigen untuk menghasilkan air. Sehingga Teknologi Microbial Fuel Cells merupakan salah teknologi energi alternatif yang mampu menghasilkan gas hidrogen dari biomassa atau materi limbah organic serta tentunya ramah lingkungan
Mengapa MFC ini sangat berguna? Karena MFC dapat ditemukan pada limbah dan setiap harinya kita pasti memproduksi limbah sehingga sumber dari energi ini mudah dicari. Pencemaran lingkungan oleh limbah cair sebenarnya dapat dihindari dengan memanfaatkan limbah cair itu sendiri sehingga Dengan menggunakan MFC ini juga dapat mengurangi polutan yang ada di bumi. Perkembangan iptek ini memang perlu usaha yang besar baik masyarakat juga pemerintah terutama untuk menghasilkan energi listrik dalam skala besar. Sehingga Manusia selalu membuat terobosan baru setiap harinya yang bermanfaat untuk lainya.
MFC ini adalah solusi yang dibutuhkan pada masa kini yang terdapat banyak sekali polutan. Namun MFC sebagai sumber energi alternatif yang layak baru diketahui setelah krisis energi global pada 1980-an meskipun sudah dikembangkan sejak 1910 namun sampai saat kini daya listrik yang dihasilkan juga masih sedikit, hanya terbatas untuk mengisi daya ponsel genggam ataupun laptop melalui eksperimen penggunaan mikroorganisme Shewnella Putrefasi. Jika dikembangkan lebih lanjut lagi MFC bisa saja dapat mencakup skala listrik yang lebih besar, namun Kembali lagi kepada bagaimana Masyarakat dan pemerintah bersikap akan MFC ini
Untuk menggunakan MFC ini masih diperlukan pengembangan lebih lanjut apalagi sebelum digunakan untuk skala yang besar. Masih ada banyak tantangan agar mikroba yang menghasilkan electron dapat digunakan secara efisien. Inilah yang harus dikembangkan dalam negara Indonesia yaitu sumber daya energi yang selain terbarukan, juga dapat mengurangi polutan. Namun MFC ini sendiri masih ada kontroversial yang dimana energi ini masih memiliki banyak kekuranganya. Contohnya ialah Efisiensi dan Kinerja Meskipun ada progres dalam meningkatkan efisiensi mikroba dalam menghasilkan energi, beberapa kritikus masih meragukan efisiensi yang cukup tinggi untuk membuat teknologi ini lebih kompetitif dibandingkan sumber energi lainnya. Sama juga halnya dengan biaya yang dimana Penggunaan mikroba dalam fuel cell masih dianggap mahal dalam hal produksi dan penggunaan, sehingga ada keraguan terkait ketersediaan teknologi ini dalam skala besar dengan biaya yang dapat diterima. Untuk menghasilkan skala yang besar untuk saat ini juga sulit dilakukan karena energi ini stabilitasnya masih perlu diuji Kembali.
Oleh karena itu untuk mewujudkan energi bersumber limbah ini diperlukan perjuangan agar dapat dikembangkan sampai bisa digunakan dalam skala masyarakat. Jika berhasil maka kita dapat mengurangi jumlah polutan dan membuat lingkungan jauh lebih baik. Kita dapat mulai mencobanya dari hal yang kecil saja yaitu dengan bereksperimen membuat atau mengetes mfc di kehidupan sehari hari kita. Jadi apakah anda tertarik untuk mencoba MFC ini?
By : Nicolas Marchalomo Manalu-XII IPS
