SlideShare a Scribd company logo
1 of 16
1




A. JUDUL
 Bio-baterai dari Lumpur sebagai Alternatif Energi Listrik di Masa Depan


B. LATAR BELAKANG MASALAH
        Baterai merupakan sumber energi paling praktis dan murah yang
 digunakan masyarakat saat ini. Baterai yang umum dijumpai adalah baterai
 kering dan litium. Namun baterai tersebut memiliki kelemahan yaitu
 terdapatnya komponen elektrolit yang rentan bocor dan dapat menjadi limbah
 yang bersifat racun dan mencemari lingkungan. Oleh karena itu, diperlukan
 alternatif pengganti komponen baterai      ramah lingkungan dan         mudah
 diperoleh.
        Persediaan lumpur di Indonesia sangat banyak, misalnya sumber
 lumpur yang berada di Sidoarjo Jawa Timur yang dikenal sebagai ‘lumpur
 Lapindo”, di pesisir pulau Kalimantan dan sebagian daerah pesisir Sumatera
 yang dikenal sebagai tanah gambut serta lumpur- lumpur yang berasal dari
 pendangkalan sungai perkotaan. Lumpur tersebut belum banyak dimanfaatkan,
 sehingga bila dapat mengolah akan menjadi nilai tambah bagi penduduk di
 sekitarnya.
        Lumpur aktif (activated sludge) adalah flok yang terbentuk oleh
 mikroorganisme (terutama bakteri), partikel inorganik, dan polimer exoselular
 yang mengendap di tangki penjernihan. Lumpur aktif biasa digunakan dalam
 pengolahan air limbah.
        Bakteri merupakan unsur utama dalam flok lumpur aktif. Jumlah total
 bakteri dalam lumpur aktif standard adalah 108 CFU/mg lumpur. Lumpur aktif
 mengandung lebih dari 300 jenis bakteri. Genus yang umum dijumpai adalah :
 Zooglea,      Pseudomonas,     Flavobacterium,      Alcaligenes,    Bacillus,
 Achromobacter,    Corynebacterium,     Comomonas,     Brevibacterium,     dan
 Acinetobacter, ada pula mikroorganisme berfilamen, yaitu Sphaerotilus,
 Beggiatoa, Vitreoscilla, dan Klebsiella aerogenes (Arie Herlambang, 2010)
        Kandungan mikroorganisme dalam lumpur aktif dapat menghantarkan
 arus listrik sehingga memungkinkan lumpur aktif dimanfaatkan sebagai
2




 elektrolit Bio-baterai. Untuk membuktikan hal tersebut, maka diperlukan
 penelitian lebih lanjut mengenai efektivitas pemanfaatan lumpur aktif
 (activated sludge) sebagai elektrolit Bio-baterai.


C. PERUMUSAN MASALAH
        Berdasarkan latar belakang tersebut, maka permasalahan yang muncul
 dapat dirumuskan sebagai berikut :
  1. Sebagai elektrolit baterai, berapa perbandingan lumpur dan air yang
     (activated sludge) menghasilkan beda potensial terbesar ?
  2. Logam apa yang paling baik digunakan sebagai elektroda Bio-baterai
     dengan lumpur aktif (activated sludge) sebagai elektrolitnya?


D. TUJUAN
 Tujuan dari program ini adalah :
  1. Mengetahui perbandingan lumpur (activated sludge)           dan air terbaik
     sebagai elektrolit baterai.
  2. Mengetahui logam yang paling baik digunakan sebagai elektroda Bio-
     baterai dengan lumpur aktif (activated sludge) sebagai elektrolitnya.


E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
        Luaran yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah prototipe Bio-
 baterai dengan elektrolit lumpur aktif (activated sludge) sebagai alternatif
 sumber energi listrik serta artikel dalam jurnal ilmiah mengenai pemanfaatan
 lumpur aktif (activated sludge) sebagai sebagai elektrolit Bio-baterai untuk
 alternatif energi listrik masa depan.


F. KEGUNAAN
  1. Bagi Peneliti
     a. Dapat mengaplikasikan ilmu yang diperoleh untuk dikembangkan
         lebih lanjut.
3




     b. Mengetahui manfaat lain dari lumpur aktif (activated sludge), yakni
        sebagai elektrolit Bio-baterai.
  2. Bagi Masyarakat
     a. Memberikan alternatif sumber energi listrik dalam bentuk Bio-baterai.
     b. Memberikan alternatif pemanfaatan lumpur aktif (activated sludge)
        sehingga dapat meningkatkan nilai ekonomisnya.


G. TINJAUAN PUSTAKA
 1. Kajian Teori
    a. Lumpur aktif
              Istilah lumpur aktif sering diartikan sebagai nama proses itu
       sendiri, selain itu juga sering diartikan sebagai padatan biologis yang
       berada di dalam proses pengolahan (Zakaria et al, 2008).
              Lumpur aktif (activated sludge) sebagai nama proses merupakan
       proses pertumbuhan mikroba tersuspensi yang pertama kali dilakukan
       di Inggris pada awal abad 19. Proses ini diadopsi seluruh dunia sebagai
       pengolah air limbah domestik sekunder secara biologi. Proses ini pada
       dasarnya merupakan pengolahan aerobik yang mengoksidasi material
       organik menjadi CO2 dan H2O, NH4 dan sel biomassa baru
       (Herlambang, 2010).
              Lumpur aktif dalam artian kedua sebagai padatan biologis
       adalah flok lumpur aktif yang terbentuk oleh mikroorganisme (terutama
       bakteri), partikel inorganik, dan polimer exoselular yang mengendap di
       tangki penjernihan. Selama pengendapan flok, material yang terdispersi
       seperti sel bakteri dan flok kecil menempel pada permukaan flok.
       (Herlambang, 2010).
    b. Organisme dalam lumpur aktif
              Flok lumpur aktif mengandung sel bakteri disamping partikel
       anorganik dan organik. Ukuran flok bervariasi antara <1 mm sampai
       dengan 1000 mm atau lebih (Arie Herlambang, 2010).
4




Gambar 1.Distribusi ukuran partikel dalam lumpur aktif (Herlambang,
                                2010).
Mikroorganisme yang terdapat dalam flok lumpur aktif antara lain:
1) Bakteri
          Jumlah total bakteri dalam lumpur aktif standard adalah 108
  CFU/mg lumpur. Sebagian besar bakteri yang diisolasi diidentifikasi
  sebagai spesies-spesies Comamonas-Psudomonas.
   Tabel 1. Distribusi Bakteri Heteropik Aerobik dalam Lumpur Aktif
                     Standard (Herlambang, 2010).

                GENUS                         PERSENTASI
              KELOMPOK                     DARI TOTAL ISOLAT

   Comamonas-Pseudomonas                   50

   Alkaligenes                             5,8

   Pseudomonas               (Kelompok
                                           1,9
   Florescent)

   Paracoccus                              11,5

   Unidentified (gram negative rods)       1,9

   Aeromomas                               1,9

   Flavobacterium - Cytophaga              13,5

   Bacillus                                1,9

   Micrococcus                             1,9

   Coryneform                              5,8
5




      Arthrobacter                                1,9

      Aureobacterium-Microbacterium               1,9
   2) Fungi
               Lumpur aktif umumnya tidak mendukung kehidupan fungi
      meskipun beberapa fungi berfilamen kadang ditemukan dalam flok
      lumpur aktif. Genus yang dominan ditemukan dalam lumpur aktif
      adalah Geotrichum, Penicillium, Cephalosporium, Cladosporium,
      dan Alternaria (Herlambang, 2010).
   3) Protozoa
               Protozoa yang paling sering ditemukan dalam lumpur aktif
      adalah Carchesium, Paramecium sp, Opercularia sp, Chilodenella
      sp, Vorticella sp, dan Apidisca sp (Herlambang, 2010)
   4) Cilliata
               Siliata dibagi menjadi tiga, yaitu : Siliata bebas, merayap, dan
      bertangkai. Genus yang paling sering ditemukan dalam lumpur aktif
      adalah      Chilodonella,     Colpidium,     Blepharisma,        Euplotes,
      Paramecium, Lionotus, Trachelophyllum, dan Spirostomum.
   5) Rotifers
               Rotifers adalah metazoa (organisme bersel banyak) dengan
      ukuran bervariasi dari 100 mm - 500 mm. Peranan rotifers dalam
      lumpur aktif adalah : (1) menghilangkan bakteri tersuspensi; (2)
      memberi kontribusi terhadap pembentukan flok melalui pelet
      kotoran yang dikelilingi oleh mukus.
c. Baterai
          Baterai adalah suatu alat yang dapat menghasilkan energi listrik
   dengan melibatkan transfer elektron melalui suatu media yang bersifat
   konduktif dari dua elektroda (anoda dan katoda) sehingga menghasilkan
   arus listrik dan beda beda potensial. Komponen utama pada baterai
   terdiri dari elektroda dan elektrolit. (Kartawidjaja et al, 2008)
6




             Bahan dan luas permukaan elektroda mampu mempengaruhi
      jumlah beda potensial yang dihasilkan. Setiap bahan elektroda memiliki
      tingkat potensial elektroda (E°) yang berbeda-beda. Jika luas
      permukaan elektroda diperbesar maka akan semakin banyak elektron
      yang dapat dioksidasi dibandingkan dengan elektroda dengan luas
      permukaan yang kecil (Kartawidjaja et al, 2008).
             Elektrolit atau konduktor ionik yaitu sebagai penyedia sarana
      untuk mentransfer ion. Elektrolit terdiri dari elektrolit cair dan elektrolit
      padat. Jenis elektrolit cair memiliki kelemahan diantaranya rentan
      terhadap kebocoran dan mudah terbakar, sedangkan elektrolit dalam
      bentuk padatan cenderung lebih aman, mudah dipakai, bebas dari
      kebocoran dan dapat dibuat dengan dimensi lebih kecil (Riyanto, 2011).
             Kerja baterai menggunakan prinsip elektrokimia dengan
      memanfaatkan proses reduksi-oksidasi dimana elektroda negatif
      (anoda) mengalami reaksi oksidasi sehingga elektron yang berada pada
      permukaan anoda akan terlepas dan dibawa oleh ion elektrolit menuju
      elektroda positif (katoda). Transfer elektron oleh ion elektrolit ini
      kemudian akan menghasilkan beda beda potensial dan arus listrik jika
      dihubungkan atau dirangkaikan dengan komponen elektronika seperti
      dioda, resistor atau kapasitor (Kartawidjaja et al, 2008).




      Gambar 2. Proses transfer elektron pada baterai dalam (Kartawidjaja et
      al, 2008)
2. Penelitian yang Relevan
         Penelitian yang dilakukan oleh Ratna Sari Dewi, Norita Afridiana,
  Rika Kurnia, Steven, dan Henry Eka Diyana mengenai baterai dengan bahan
  baku Chitosan. Dari penelitian tersebut diketahui Chitosan merupakan
7




   polimer linear yang tersusun oleh 2000-3000 monomer D-glukosamin
   (GlcN) dalam ikatan β-(1,4) mengandung unit berulang 2-amino-2-deoksi-
   D-glukopiranosa, hasil dari proses deasetilasi chitin. Karakteristik unik
   tersebut menjadikan chitosan sebagai polimer yang dapat diaplikasikan pada
   baterai. (Riyanto, 2011).
          Penelitian yang dilakukan oleh David Kasidi mengenai sintesis
   polimer elektrolit dari limbah sabut kelapa. Polimer elektrolit dibuat melalui
   pencampuran selulosa asetat dengan garam litium sebagai ion elektrolitnya.
   Hasil penelitian memperlihatkan bahwa terjadi peningkatan sifat mekanik
   dan hantaran polimer elektrolit dengan meningkatnya garam litium yang
   ditambahkan, akan tetapi kestabilan termalnya menurun (Kasidi, 2009).
          Peneliti di Amerika menciptakan baterai “litium ion” yang dapat
   diisi ulang (rechargeable) dengan memanfaatkan virus genetika terprogram.
   Peneliti MIT memberikan hasil bahwa katoda berbasiskan virus mampu
   mencapai kapasitas pengisian listrik sebesar 130mAh/g yang berarti
   sebanding atau serupa dengan kemampuan dari material elektroda LiFePO4.
   (http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2009/April/02040902.asp)


H. METODE PELAKSANAAN
 1. Jenis penelitian
            Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimen yaitu
    menentukan perbandingan massa lumpur aktif dan volume air sebagai
    elektrolit lumpur aktif dan        kombinasi elektroda paling tepat guna
    menghasilkan beda potensial listrik serta membuat prototipe Bio-baterai
    lumpur aktif.
 2. Subjek dan objek penelitian
    a. Subjek penelitian        : lumpur aktif (activated sludge).
    b. Objek penelitian         : beda potensial yang dihasilkan oleh Bio-baterai
                               lumpur aktif.
 3. Variabel penelitian
    a. Variabel bebas: kombinasi elektroda dan perbandingan massa
8




                                lumpur aktif dan volume air sebagai elektrolit
      bio-
                             baterai
  b. Variabel kontrol         : suhu sistem dan pH sistem
  c. Variabel terikat         : beda potensial   yang dihasilkan Bio-baterai
      lumpur
                             aktif
4. Waktu dan tempat pelaksanaan
   Penelitian dilaksanakan di laboratorium Kimia Fisika dan Laboratorium
   Biologi FMIPA UNY dan selama bulan April sampai Juli 2012
5. Tahapan pelaksanaan
   a. Bahan yang digunakan pada penelitian
       1) Lumpur aktif 20 kg, sebagai bahan elektrolit Bio-baterai
       2) Akuades 10 liter, sebagai pengencer konsentrasi elektrolit.
       3) Kertas saring, sebagai penyaring dalam pengeringan lumpur aktif.
       4) Silika gel, sebagai penyerap air dalam pengeringan lumpur aktif.
       5) Tembaga (Cu), sebagai elektroda.
       6) Seng (Zn), sebagai elektroda.
       7) Besi (Fe), sebagai elektroda.
       8) Alumunium (Al), sebagai elektroda.
       9) Case tabung film-cannery 16 buah, sebagai wadah (case) prototipe
             Bio-baterai lumpur aktif.
   b. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini diantaranya:
      1) Loyang, sebagai alas untuk mengeringkan lumpur aktif
      2) Desikator, sebagai alat mengurangi hidrat lumpur aktif
      3) Timbangan Ohauss Triple Beam Balance 2610 gr, sebagai alat
             pengukur massa lumpur aktif.
      4) Tabung ukur BG1F 250 ml, sebagai wadah engukur akuades.
      5) Beaker glass 1000 ml, sebagai wadah mencampur lumpur aktif dan
             akuades.
      6) Pipet volume, sebagai alat menambahkan atau mengurangi zat cair.
9




   7) Spatula (pengaduk), sebagai pengaduk bahan agar homogen.
   8) Mikroskop, sebagai alat mengakarakterisasi bakteri, protozoa,
      fungi, cilliata, dan rotifiers dalam lumpur aktif.
   9) Kaca preparat, sebagai tempat meletakkan preparat lumpur aktif.
   10) Beaker glass 50 ml, sebagai tempat elektrolit lumpur aktif.
   11) Gunting logam, untuk menggunting elektroda
   12) Jangka Sorong Tricycle Brand, sebagai alat untuk mengukur luas
      permukaan elektroda.
   13) Kabel dan jepit buaya, sebagai penghubung rangkaian Bio-baterai
      lumpur aktif dan multimeter
   14) Multimeter Digital Peak Tech 2000 DMM, sebagai alat pengukur
      beda potensial Bio-baterai lumpur aktif.
   15) Stopwatch, sebagai alat pengukur waktu.
c. Pelaksanaan penelitian
   Secara umum pelaksanaan program ini dibagi menjadi 5 tahap, yakni:
   1) Tahap Pengeringan Lumpur Aktif
              Sejumlah 20 kg sampel lumpur aktif ditempatkan di atas
      loyang yang telah diberi kertas saring. Pengeringan dilakukan pada
      temperatur ruang selama 10 hari. Untuk meminimalkan kembali
      kandungan air, selanjutnya lumpur aktif tersebut dimasukkan ke
      dalam desikator yang berisi silika gel. Pengeringan dalam desikator
      dilakukan selama 5 hari. Pengeringan lumpur aktif tersebut
      dilakukan hingga berat lumpur konstan ketika ditimbang dengan
      neraca analitis.
   2) Pembuatan larutan induk lumpur aktif
              Larutan induk lumpur aktif dibuat dengan perbandingan
      massa lumpur aktif (kg) : volume akuades (L) = 5 : 1. Di timbang
      10 kg lumpur aktif kering dan dilarutkan dalam 2 L akuades.
      Campuran diaduk selama 6 jam sehingga diperoleh campuran
      homogen.
10




3) Tahap karakterisasi jenis bakteri, fungi, protozoa, cilliata, rotifiers
   dalam lumpur aktif.
           Mengambil sejumlah 3 gram dari sampel larutan induk
   lumpur aktif dan menempatkannya pada kaca preparat. Pengamatan
   dilakukan terhadap keberadaan jenis-jenis bakteri, fungi, protozoa,
   cilliata, rotifiers dalam lumpur aktif. Pengamatan dilakukan di
   Laboratorium Biologi dengan menggunakan mikroskop. Hasil
   pengamatan dicatat dan dianalisa dengan melakukan komparasi
   terhadap teori.
4) Pengukuran beda potensial pada Bio-baterai lumpur aktif dengan
   variasi elektroda dan konsentrasi elektrolit lumpur aktif
           Penelitian ini bertujuan untuk mencari kombinasi bahan
   elektroda dan variasi konsentrasi lumpur aktif yang tepat sehingga
   menghasilkan beda potensial Bio-baterai lumpur aktif yang
   optimal. Untuk membuat elektroda baterai, bahan-bahan plat Cu,
   Zn, Fe dan Al dipotong berbentuk persegi panjang dengan ukuran
   lebar 1 cm dan panjang 8 cm.
           Penelitian ini menggunakan elektrolit lumpur aktif dengan
   perbandingan konsentrasi lumpur aktif dan akuades 5:1, 5:2, 5:3,
   dan 5:4 yang diisikan sebanyak 10 gr ke dalam beaker glass yang
   telah dipasangi elektroda dengan luas permukaan 8 cm2 dan jarak
   antar elektroda 1 cm.
           Kedua     elektroda   disambungkan     secara    seri   dengan
   multimeter menggunakan kabel jepit buaya. Multimeter digunakan
   sebagai alat pengukur beda potensial Bio-baterai lumpur aktif.
   Beda potensial yang muncul pada multimeter dicatat setiap 10 detik
   sebanyak 10 kali. Selanjutnya pengukuran diulang dengan
   menggunakan larutan baru untuk setiap kombinasi elektroda yang
   berbeda, yaitu: Cu-Fe, Al-Zn, Al-Fe dan Cu-Al.
5) Desain dan pembuatan device prototipe Bio-baterai lumpur aktif.
11




          Pertama wadah film-cannery yang akan digunakan sebagai
   case Bio-baterai lumpur aktif disiapkan sebanyak 5 buah,
   kemudian tutup (cap) di buat lubang dengan ukuran sesuai luas
   permukaan elektroda. Elektroda yang telah disiapkan sebelumnya
   dimasukan ke dalam lubang yang telah dibuat tersebut. Selanjutnya
   case diisi dengan larutan elektrolit lumpur aktif sebanyak 10 gram.
   Tutup case dengan cap yang telah dipasangi elektroda.




   Gambar 3. Prototipe Bio-baterai lumpur aktif
6) Analisa data dan kesimpulan
   Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah
   sebagai berikut :
   a. Tabel beda potensial dengan elektode Cu-Fe
   b. Tabel beda potensial dengan elektode Al-Zn
   c. Tabel beda potensial dengan elektode Al-Fe
   d. Tabel beda potensial dengan elektode Cu-Al


                                Beda potensial (V)
      t (s)      perbandingan massa lumpur aktif : volume akuades
                5:1         5:2         5:3            5:4
    0
    10
    20
    30
    40
    50
    60
    70
    80
    90
    100
12




                       Dari data yang diperoleh kemudian di analisis sehingga
             dapat diketahui perbandingan lumpur (activated sludge) dan air
             terbaik    sebagai elektrolit baterai serta logam yang paling baik
             digunakan sebagai elektroda Bio-baterai.
I. JADWAL KEGIATAN
  Jenis Kegiatan                  Bulan I Bulan II Bulan III Bulan IV
                                  1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
  Pembuatan proposal
  Persiapan alat dan bahan
  Pengeringan lumpur aktif
  Pembuatan larutan induk
  lumpur aktif

  karakterisasi jenis bakteri,
  fungi, protozoa, cilliata,
  rotifiers
  Pengukuran beda potensial
  pada Bio-baterai lumpur
  aktif dengan variasi bahan
  elektroda dan variasi
  konsentrasi        elektrolit
  lumpur aktif

  Desain dan pembuatan
  device prototipe Bio-
  baterai lumpur aktif
  Analisa      data    dan
  kesimpulan
  Evaluasi progam
  Laporan hasil

J. RANCANGAN BIAYA
 1. Bahan Habis Pakai
     No.     Nama Bahan/ Alat        Jumlah      Biaya Satuan        Biaya
                                                     (Rp)
     1.    Lumpur aktif             20 kg                 7.500        150.000
     2.    Akuades                  10 liter              5.000         50.000
     3.    Case tabung        film- 16 buah               5.000         80.000
           cannery
13




    4.   Silika gel                5 kg                  9.000           45.000
    5.   Kertas saring             1 gulung             50.000           50.000
    6.   Tembaga (Cu)              1 meter              25.000           25.000
    7.   Seng (Zn)                 1 meter              15.000           15.000
    8.   Alumunium (Al)            1 meter              25.000           25.000
    9.   Besi (Fe)                 1 meter              15.000           15.000
    10.  Loyang                    5 buah               15.000           75.000
    11.  Gunting                   1 buah               20.000           20.000
    12   Kaca preparat             I box                40.000           40.000
    13.  Sewa Laboratorium         2 ruang             150.000          300.000
         Kimia Fisika dan
         Biologi
    Jumlah                                                              890.000
 2. Laporan dan Referensi
    No. Uraian Kegiatan                                          Biaya (Rp)
    1.    Penyusunan dan penggandaan proposal                           50.000
    2.    Referensi (Buku, Fotokopi referensi, Datasheet)               10.000
    3.    Penyusunan dan penggandaan laporan                            50.000
    Jumlah                                                             110.000
    Total Biaya Pengeluaran                                          1.000.000

K. DAFTAR PUSTAKA
 Anonim. 2011. Pemanfaatan Kulit Pisang sebagai Bahan Baku Baterei Kering.
        Diakses melalui http://onlinebuku.com/2011/12/10/ pemanfaatan-kulit-
        pisang-sebagai-bahan-baku-baterai-kering/#more-2807 pada tanggal 25
        Februari 2012.
 Anonim. 2011. Baterai dengan Tenaga Biologis. Diakses melalui http://www.-
        rsc.org/chemistryworld/News/2009/April/02040902.asp pada tanggal
        26 Februari 2012.
 Brown, M.J. and Lester, J.N. (1982a). Role of Bacterial Extracellular
        Polymers in Metal Uptake in Pure Bacterial Culture and Activated
        Sludge – I. Wat. Res., 16, 1539–1548.
 Herlambang, Arie. 2010. Teknologi Pengolahan Limbah Tekstil
        dengan         Sistem      Lumpur       Aktif.      Diakses      melalui
        http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Tekstil/-tekstil.html   pada
        tanggal 26 Februari 2012.
 Kartawidjaja, M. 2008. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II
        2008. Lampung: Universitas Lampung.
 Kasidi, David. 2009. Sintesis Polimer Elektrolit dari Selulosa Asetat Limbah
        Sabut Kelapa untuk Aplikasi Baterai Ion Litium. Diakses melalui http://
        digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id-=jbptitbpp-gdl-
        davidkasid-34143 pada tanggal 26 Februari 2012.
14




 Riyanto, Bambang. 2011. Elektrolit Baterai dari Polimer Chitosan. Diakses
        melalui http://bambangriyanto.staff.ipb.ac.id/category/aplikasi-modern-
        chitosan/ pada tanggal 28 Februari 2012.
 Zakaria, Muhammad; Setiadi, Tjandra; Sudjarwo, Hermanto et al. 2008.
        Manual Teknologi Tepat Guna Pengolahan Air Limbah. Yogyakarta:
        PUSTEKLIM.

L. LAMPIRAN
 1. Biodata Ketua dan Anggota Kelompok
   a. Ketua pelaksana kegiatan
      Nama Lengkap                         : Atini Wahyu Utami
      NIM                                  : 09303241038
      Fakultas/Prodi                : MIPA/Pendidikan Kimia
      Perguruan Tinggi                     : Universitas Negeri Yogyakarta
      Waktu Untuk Kegiatan Penelitian      : 10 jam/minggu

                                                   Yogyakarta, 14 Maret 2012



                                                       Atini Wahyu Utami
                                                       NIM. 09303241038


   b. Anggota pelaksana

      1) Nama Lengkap                        : Novika Indriyani
         NIM                           : 09303241026
         Fakultas/Prodi                : MIPA/Pendidikan Kimia
         Perguruan Tinggi                     : Universitas Negeri Yogyakarta
         Waktu Untuk Kegiatan Penelitian: 10 jam/minggu


                                                   Yogyakarta, 14 Maret 2012



                                                        Novika Indriyani
                                                       NIM. 09303241026
15
16




    2) Nama Lengkap                        : Dwi Meyliana
        NIM                          : 09303241045
        Fakultas/Pro                 : MIPA/Pendidikan Kimia
        Perguruan Tinggi                   : Universitas Negeri Yogyakarta
        Waktu Untuk Kegiatan Penelitian: 10 jam/minggu

                                                Yogyakarta, 14 Maret 2012



                                                         Dwi Meyliana
                                                       NIM. 09303241045


2. Biodata Dosen Pendamping

  Nama Lengkap                        : Dr. Endang Widjajanti LFX
  NIP                                 : 19621203 198601 2 001
  Golongan Pangkat                    : Pembina IV/a
  Jabatan Fungsional                  : Lektor Kepala
  Jabatan Struktural                  :-
  Fakultas / Prodi                    : MIPA/Kimia
  Perguruan Tinggi                    : Universitas Negeri Yogyakarta
  Bidang Keahlian                     : Kimia Fisika
  Waktu Untuk Supervisi Penelitian    : 2 jam/minggu
                                                Yogyakarta, 14 Maret 2012



                                               Dr. Endang Widjajanti LFX
                                               NIP.19621203 198601 2 001

More Related Content

What's hot

PROSES PENGOLAHAN AIR SUNGAI MENJADI AIR BERSIH
PROSES PENGOLAHAN AIR  SUNGAI MENJADI AIR BERSIHPROSES PENGOLAHAN AIR  SUNGAI MENJADI AIR BERSIH
PROSES PENGOLAHAN AIR SUNGAI MENJADI AIR BERSIHAhmad Jihad Almuhdhor
 
Koagulasi dan-flokulasi (1)
Koagulasi dan-flokulasi (1)Koagulasi dan-flokulasi (1)
Koagulasi dan-flokulasi (1)Ecko Chicharito
 
Energi Biomassa : biofuel, biodiesel, biogas,bioetanol
Energi Biomassa : biofuel, biodiesel, biogas,bioetanolEnergi Biomassa : biofuel, biodiesel, biogas,bioetanol
Energi Biomassa : biofuel, biodiesel, biogas,bioetanolN'fall Sevenfoldism
 
Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Mekanika fluida 1 pertemuan 11Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Mekanika fluida 1 pertemuan 11Marfizal Marfizal
 
Power point pencemaran udara
Power point pencemaran udaraPower point pencemaran udara
Power point pencemaran udarapanjinugroho
 
77190036 gas-ideal-sulies
77190036 gas-ideal-sulies77190036 gas-ideal-sulies
77190036 gas-ideal-suliesSaif Azhar
 
Ilmu kedokteran dalam al quran
Ilmu kedokteran dalam al quranIlmu kedokteran dalam al quran
Ilmu kedokteran dalam al quranNursestikes
 
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...Abu Yazid
 
Modul 3 koagulasi
Modul 3  koagulasiModul 3  koagulasi
Modul 3 koagulasiBakry Aziz
 
Sistem kerja, kalor dan energi dalam
Sistem kerja, kalor dan energi dalamSistem kerja, kalor dan energi dalam
Sistem kerja, kalor dan energi dalamFauziah Maswah
 
Perpindahan Panas
Perpindahan PanasPerpindahan Panas
Perpindahan Panasnovitasarie
 
Termodinamika 1 lanjutan
Termodinamika 1 lanjutanTermodinamika 1 lanjutan
Termodinamika 1 lanjutanAPRIL
 
Laporan praktikum kelembaban udara
Laporan praktikum kelembaban udaraLaporan praktikum kelembaban udara
Laporan praktikum kelembaban udaraDiajeng Ramadhan
 
Lab Teknik Kimia ITENAS - Aliran Fluida 1
Lab Teknik Kimia ITENAS - Aliran Fluida 1Lab Teknik Kimia ITENAS - Aliran Fluida 1
Lab Teknik Kimia ITENAS - Aliran Fluida 1GGM Spektafest
 
Proses industri kimia ammonia
Proses industri kimia ammoniaProses industri kimia ammonia
Proses industri kimia ammoniaEria Harini
 
Laporan Praktikum Pupuk Kompos
Laporan Praktikum Pupuk KomposLaporan Praktikum Pupuk Kompos
Laporan Praktikum Pupuk KomposRizka Pratiwi
 

What's hot (20)

Ekonomi teknik biaya
Ekonomi teknik biayaEkonomi teknik biaya
Ekonomi teknik biaya
 
PROSES PENGOLAHAN AIR SUNGAI MENJADI AIR BERSIH
PROSES PENGOLAHAN AIR  SUNGAI MENJADI AIR BERSIHPROSES PENGOLAHAN AIR  SUNGAI MENJADI AIR BERSIH
PROSES PENGOLAHAN AIR SUNGAI MENJADI AIR BERSIH
 
Koagulasi dan-flokulasi (1)
Koagulasi dan-flokulasi (1)Koagulasi dan-flokulasi (1)
Koagulasi dan-flokulasi (1)
 
Energi Biomassa : biofuel, biodiesel, biogas,bioetanol
Energi Biomassa : biofuel, biodiesel, biogas,bioetanolEnergi Biomassa : biofuel, biodiesel, biogas,bioetanol
Energi Biomassa : biofuel, biodiesel, biogas,bioetanol
 
Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Mekanika fluida 1 pertemuan 11Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Mekanika fluida 1 pertemuan 11
 
Power point pencemaran udara
Power point pencemaran udaraPower point pencemaran udara
Power point pencemaran udara
 
77190036 gas-ideal-sulies
77190036 gas-ideal-sulies77190036 gas-ideal-sulies
77190036 gas-ideal-sulies
 
Ilmu kedokteran dalam al quran
Ilmu kedokteran dalam al quranIlmu kedokteran dalam al quran
Ilmu kedokteran dalam al quran
 
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
 
Modul 3 koagulasi
Modul 3  koagulasiModul 3  koagulasi
Modul 3 koagulasi
 
Aliran fluida lengkap
Aliran fluida lengkapAliran fluida lengkap
Aliran fluida lengkap
 
Sistem kerja, kalor dan energi dalam
Sistem kerja, kalor dan energi dalamSistem kerja, kalor dan energi dalam
Sistem kerja, kalor dan energi dalam
 
Perpindahan Panas
Perpindahan PanasPerpindahan Panas
Perpindahan Panas
 
Termodinamika 1 lanjutan
Termodinamika 1 lanjutanTermodinamika 1 lanjutan
Termodinamika 1 lanjutan
 
Laporan praktikum kelembaban udara
Laporan praktikum kelembaban udaraLaporan praktikum kelembaban udara
Laporan praktikum kelembaban udara
 
Lab Teknik Kimia ITENAS - Aliran Fluida 1
Lab Teknik Kimia ITENAS - Aliran Fluida 1Lab Teknik Kimia ITENAS - Aliran Fluida 1
Lab Teknik Kimia ITENAS - Aliran Fluida 1
 
Alat alat ukur
Alat alat ukurAlat alat ukur
Alat alat ukur
 
Proses industri kimia ammonia
Proses industri kimia ammoniaProses industri kimia ammonia
Proses industri kimia ammonia
 
Laporan Praktikum Pupuk Kompos
Laporan Praktikum Pupuk KomposLaporan Praktikum Pupuk Kompos
Laporan Praktikum Pupuk Kompos
 
Redoks
RedoksRedoks
Redoks
 

Viewers also liked

Pemanfaatan kulit pisang sebagai elektrolit baterai kering
Pemanfaatan kulit pisang sebagai elektrolit baterai keringPemanfaatan kulit pisang sebagai elektrolit baterai kering
Pemanfaatan kulit pisang sebagai elektrolit baterai keringRamadhanty Putri
 
Mekanisme kerja lumpur aktif
Mekanisme kerja lumpur aktifMekanisme kerja lumpur aktif
Mekanisme kerja lumpur aktif1106499
 
efektivitas penyuluhan pembuatan pupuk organik padat dalam mendukung pertania...
efektivitas penyuluhan pembuatan pupuk organik padat dalam mendukung pertania...efektivitas penyuluhan pembuatan pupuk organik padat dalam mendukung pertania...
efektivitas penyuluhan pembuatan pupuk organik padat dalam mendukung pertania...Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian Malang
 
pengolahan air dengan lumpur aktif
pengolahan air dengan lumpur aktifpengolahan air dengan lumpur aktif
pengolahan air dengan lumpur aktif1106499
 
Makalah k3 alat pelindung diri
Makalah k3   alat pelindung diriMakalah k3   alat pelindung diri
Makalah k3 alat pelindung diriQoimah Adielah
 
PEMANFAATAN KULIT PISANG AMBON SEBAGAI PENGGANTI ELEKTROLIT BATERAI KERING RA...
PEMANFAATAN KULIT PISANG AMBON SEBAGAI PENGGANTI ELEKTROLIT BATERAI KERING RA...PEMANFAATAN KULIT PISANG AMBON SEBAGAI PENGGANTI ELEKTROLIT BATERAI KERING RA...
PEMANFAATAN KULIT PISANG AMBON SEBAGAI PENGGANTI ELEKTROLIT BATERAI KERING RA...Ramadhanty Putri
 
bezopasnost'
bezopasnost'bezopasnost'
bezopasnost'nagornaya
 
Venture lab project 2
Venture lab project 2Venture lab project 2
Venture lab project 2esthercarmen
 
Caidas trol!!!
Caidas trol!!!Caidas trol!!!
Caidas trol!!!lolito69
 
The 15 Biggest Ecommerce Website Conversion Killers
The 15 Biggest Ecommerce Website Conversion KillersThe 15 Biggest Ecommerce Website Conversion Killers
The 15 Biggest Ecommerce Website Conversion KillersRich Page
 
Portfolio Project
Portfolio ProjectPortfolio Project
Portfolio Projectwillieemac
 
Autumn Pumpkin Projects
Autumn Pumpkin ProjectsAutumn Pumpkin Projects
Autumn Pumpkin Projectskaza55
 
The exploration of a responsive web design – that elevates your website’s pot...
The exploration of a responsive web design – that elevates your website’s pot...The exploration of a responsive web design – that elevates your website’s pot...
The exploration of a responsive web design – that elevates your website’s pot...vanitharajblaze
 
Oбязательный выпускной экзамен по английскому языку
Oбязательный выпускной экзамен по английскому языкуOбязательный выпускной экзамен по английскому языку
Oбязательный выпускной экзамен по английскому языкуTatiana Glushakova
 

Viewers also liked (18)

Pemanfaatan kulit pisang sebagai elektrolit baterai kering
Pemanfaatan kulit pisang sebagai elektrolit baterai keringPemanfaatan kulit pisang sebagai elektrolit baterai kering
Pemanfaatan kulit pisang sebagai elektrolit baterai kering
 
Mekanisme kerja lumpur aktif
Mekanisme kerja lumpur aktifMekanisme kerja lumpur aktif
Mekanisme kerja lumpur aktif
 
efektivitas penyuluhan pembuatan pupuk organik padat dalam mendukung pertania...
efektivitas penyuluhan pembuatan pupuk organik padat dalam mendukung pertania...efektivitas penyuluhan pembuatan pupuk organik padat dalam mendukung pertania...
efektivitas penyuluhan pembuatan pupuk organik padat dalam mendukung pertania...
 
pengolahan air dengan lumpur aktif
pengolahan air dengan lumpur aktifpengolahan air dengan lumpur aktif
pengolahan air dengan lumpur aktif
 
Makalah k3 alat pelindung diri
Makalah k3   alat pelindung diriMakalah k3   alat pelindung diri
Makalah k3 alat pelindung diri
 
PEMANFAATAN KULIT PISANG AMBON SEBAGAI PENGGANTI ELEKTROLIT BATERAI KERING RA...
PEMANFAATAN KULIT PISANG AMBON SEBAGAI PENGGANTI ELEKTROLIT BATERAI KERING RA...PEMANFAATAN KULIT PISANG AMBON SEBAGAI PENGGANTI ELEKTROLIT BATERAI KERING RA...
PEMANFAATAN KULIT PISANG AMBON SEBAGAI PENGGANTI ELEKTROLIT BATERAI KERING RA...
 
Hotels in-gurgaon
Hotels in-gurgaonHotels in-gurgaon
Hotels in-gurgaon
 
bezopasnost'
bezopasnost'bezopasnost'
bezopasnost'
 
Venture lab project 2
Venture lab project 2Venture lab project 2
Venture lab project 2
 
Caidas trol!!!
Caidas trol!!!Caidas trol!!!
Caidas trol!!!
 
Interact - Rotary
Interact - RotaryInteract - Rotary
Interact - Rotary
 
The 15 Biggest Ecommerce Website Conversion Killers
The 15 Biggest Ecommerce Website Conversion KillersThe 15 Biggest Ecommerce Website Conversion Killers
The 15 Biggest Ecommerce Website Conversion Killers
 
Portfolio Project
Portfolio ProjectPortfolio Project
Portfolio Project
 
What did Nastya do in summer?
What did Nastya do in summer?What did Nastya do in summer?
What did Nastya do in summer?
 
Autumn Pumpkin Projects
Autumn Pumpkin ProjectsAutumn Pumpkin Projects
Autumn Pumpkin Projects
 
The exploration of a responsive web design – that elevates your website’s pot...
The exploration of a responsive web design – that elevates your website’s pot...The exploration of a responsive web design – that elevates your website’s pot...
The exploration of a responsive web design – that elevates your website’s pot...
 
Strategy session powerpoint
Strategy session powerpointStrategy session powerpoint
Strategy session powerpoint
 
Oбязательный выпускной экзамен по английскому языку
Oбязательный выпускной экзамен по английскому языкуOбязательный выпускной экзамен по английскому языку
Oбязательный выпускной экзамен по английскому языку
 

Similar to BIO-BATERAI LUMPUR AKTIF

Dedy_Mikrobiologi-Pendahuluan.pptx
Dedy_Mikrobiologi-Pendahuluan.pptxDedy_Mikrobiologi-Pendahuluan.pptx
Dedy_Mikrobiologi-Pendahuluan.pptxDedyBinAli
 
Daur biogeokimia daur carbon
Daur biogeokimia daur carbonDaur biogeokimia daur carbon
Daur biogeokimia daur carbonLukman Nur Candra
 
Laporan Ekologi Tumbuhan "Ekosistem Darat Perairan dan Buatan"
Laporan Ekologi Tumbuhan "Ekosistem Darat Perairan dan Buatan"Laporan Ekologi Tumbuhan "Ekosistem Darat Perairan dan Buatan"
Laporan Ekologi Tumbuhan "Ekosistem Darat Perairan dan Buatan"Biology Education
 
Rangkuman kuliah limbah uts
Rangkuman kuliah limbah utsRangkuman kuliah limbah uts
Rangkuman kuliah limbah utsrosyliey
 
Kuliah 8 keragaman prok cend
Kuliah 8 keragaman prok cendKuliah 8 keragaman prok cend
Kuliah 8 keragaman prok cendPutty Rahma
 
Ekologi perairan 2007 2008 - 2 ekosistem
Ekologi perairan 2007 2008 - 2 ekosistemEkologi perairan 2007 2008 - 2 ekosistem
Ekologi perairan 2007 2008 - 2 ekosistemUNHAS
 
Bab 10 teknologi ramah lingkungan
Bab 10 teknologi ramah lingkunganBab 10 teknologi ramah lingkungan
Bab 10 teknologi ramah lingkunganLinHidayati
 
Kontributor utama bahan organik sedimenter fix
Kontributor utama bahan organik sedimenter fixKontributor utama bahan organik sedimenter fix
Kontributor utama bahan organik sedimenter fixRahmadLaksamanaPrata
 
Laporan praktikum ekologi hewan UMMY Solok
Laporan praktikum ekologi hewan UMMY SolokLaporan praktikum ekologi hewan UMMY Solok
Laporan praktikum ekologi hewan UMMY Solokhimabioummy
 
Ekosistem_Materi_pptx.pptx
Ekosistem_Materi_pptx.pptxEkosistem_Materi_pptx.pptx
Ekosistem_Materi_pptx.pptxAcepMulyadi7
 
archaebacteria & eubacteria
archaebacteria & eubacteriaarchaebacteria & eubacteria
archaebacteria & eubacteriaBertha Evania
 
sistem ekologi
sistem ekologisistem ekologi
sistem ekologiFauziahR
 

Similar to BIO-BATERAI LUMPUR AKTIF (20)

Dedy_Mikrobiologi-Pendahuluan.pptx
Dedy_Mikrobiologi-Pendahuluan.pptxDedy_Mikrobiologi-Pendahuluan.pptx
Dedy_Mikrobiologi-Pendahuluan.pptx
 
Daur biogeokimia daur carbon
Daur biogeokimia daur carbonDaur biogeokimia daur carbon
Daur biogeokimia daur carbon
 
Laporan Ekologi Tumbuhan "Ekosistem Darat Perairan dan Buatan"
Laporan Ekologi Tumbuhan "Ekosistem Darat Perairan dan Buatan"Laporan Ekologi Tumbuhan "Ekosistem Darat Perairan dan Buatan"
Laporan Ekologi Tumbuhan "Ekosistem Darat Perairan dan Buatan"
 
Rangkuman kuliah limbah uts
Rangkuman kuliah limbah utsRangkuman kuliah limbah uts
Rangkuman kuliah limbah uts
 
Kuliah 8 keragaman prok cend
Kuliah 8 keragaman prok cendKuliah 8 keragaman prok cend
Kuliah 8 keragaman prok cend
 
ekosistem
ekosistemekosistem
ekosistem
 
Ekologi
EkologiEkologi
Ekologi
 
Ekologi perairan 2007 2008 - 2 ekosistem
Ekologi perairan 2007 2008 - 2 ekosistemEkologi perairan 2007 2008 - 2 ekosistem
Ekologi perairan 2007 2008 - 2 ekosistem
 
Ekosistem
EkosistemEkosistem
Ekosistem
 
Bab 10 teknologi ramah lingkungan
Bab 10 teknologi ramah lingkunganBab 10 teknologi ramah lingkungan
Bab 10 teknologi ramah lingkungan
 
Kontributor utama bahan organik sedimenter fix
Kontributor utama bahan organik sedimenter fixKontributor utama bahan organik sedimenter fix
Kontributor utama bahan organik sedimenter fix
 
Take home mma
Take home mmaTake home mma
Take home mma
 
Rancang bangun-struktur-biorok
Rancang bangun-struktur-biorokRancang bangun-struktur-biorok
Rancang bangun-struktur-biorok
 
Bab 1 ipa
Bab 1 ipaBab 1 ipa
Bab 1 ipa
 
Kata penganta2
Kata penganta2Kata penganta2
Kata penganta2
 
Laporan praktikum ekologi hewan UMMY Solok
Laporan praktikum ekologi hewan UMMY SolokLaporan praktikum ekologi hewan UMMY Solok
Laporan praktikum ekologi hewan UMMY Solok
 
Ekosistem_Materi_pptx.pptx
Ekosistem_Materi_pptx.pptxEkosistem_Materi_pptx.pptx
Ekosistem_Materi_pptx.pptx
 
archaebacteria & eubacteria
archaebacteria & eubacteriaarchaebacteria & eubacteria
archaebacteria & eubacteria
 
Ekosistem 1
Ekosistem 1Ekosistem 1
Ekosistem 1
 
sistem ekologi
sistem ekologisistem ekologi
sistem ekologi
 

BIO-BATERAI LUMPUR AKTIF

  • 1. 1 A. JUDUL Bio-baterai dari Lumpur sebagai Alternatif Energi Listrik di Masa Depan B. LATAR BELAKANG MASALAH Baterai merupakan sumber energi paling praktis dan murah yang digunakan masyarakat saat ini. Baterai yang umum dijumpai adalah baterai kering dan litium. Namun baterai tersebut memiliki kelemahan yaitu terdapatnya komponen elektrolit yang rentan bocor dan dapat menjadi limbah yang bersifat racun dan mencemari lingkungan. Oleh karena itu, diperlukan alternatif pengganti komponen baterai ramah lingkungan dan mudah diperoleh. Persediaan lumpur di Indonesia sangat banyak, misalnya sumber lumpur yang berada di Sidoarjo Jawa Timur yang dikenal sebagai ‘lumpur Lapindo”, di pesisir pulau Kalimantan dan sebagian daerah pesisir Sumatera yang dikenal sebagai tanah gambut serta lumpur- lumpur yang berasal dari pendangkalan sungai perkotaan. Lumpur tersebut belum banyak dimanfaatkan, sehingga bila dapat mengolah akan menjadi nilai tambah bagi penduduk di sekitarnya. Lumpur aktif (activated sludge) adalah flok yang terbentuk oleh mikroorganisme (terutama bakteri), partikel inorganik, dan polimer exoselular yang mengendap di tangki penjernihan. Lumpur aktif biasa digunakan dalam pengolahan air limbah. Bakteri merupakan unsur utama dalam flok lumpur aktif. Jumlah total bakteri dalam lumpur aktif standard adalah 108 CFU/mg lumpur. Lumpur aktif mengandung lebih dari 300 jenis bakteri. Genus yang umum dijumpai adalah : Zooglea, Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus, Achromobacter, Corynebacterium, Comomonas, Brevibacterium, dan Acinetobacter, ada pula mikroorganisme berfilamen, yaitu Sphaerotilus, Beggiatoa, Vitreoscilla, dan Klebsiella aerogenes (Arie Herlambang, 2010) Kandungan mikroorganisme dalam lumpur aktif dapat menghantarkan arus listrik sehingga memungkinkan lumpur aktif dimanfaatkan sebagai
  • 2. 2 elektrolit Bio-baterai. Untuk membuktikan hal tersebut, maka diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai efektivitas pemanfaatan lumpur aktif (activated sludge) sebagai elektrolit Bio-baterai. C. PERUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang tersebut, maka permasalahan yang muncul dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Sebagai elektrolit baterai, berapa perbandingan lumpur dan air yang (activated sludge) menghasilkan beda potensial terbesar ? 2. Logam apa yang paling baik digunakan sebagai elektroda Bio-baterai dengan lumpur aktif (activated sludge) sebagai elektrolitnya? D. TUJUAN Tujuan dari program ini adalah : 1. Mengetahui perbandingan lumpur (activated sludge) dan air terbaik sebagai elektrolit baterai. 2. Mengetahui logam yang paling baik digunakan sebagai elektroda Bio- baterai dengan lumpur aktif (activated sludge) sebagai elektrolitnya. E. LUARAN YANG DIHARAPKAN Luaran yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah prototipe Bio- baterai dengan elektrolit lumpur aktif (activated sludge) sebagai alternatif sumber energi listrik serta artikel dalam jurnal ilmiah mengenai pemanfaatan lumpur aktif (activated sludge) sebagai sebagai elektrolit Bio-baterai untuk alternatif energi listrik masa depan. F. KEGUNAAN 1. Bagi Peneliti a. Dapat mengaplikasikan ilmu yang diperoleh untuk dikembangkan lebih lanjut.
  • 3. 3 b. Mengetahui manfaat lain dari lumpur aktif (activated sludge), yakni sebagai elektrolit Bio-baterai. 2. Bagi Masyarakat a. Memberikan alternatif sumber energi listrik dalam bentuk Bio-baterai. b. Memberikan alternatif pemanfaatan lumpur aktif (activated sludge) sehingga dapat meningkatkan nilai ekonomisnya. G. TINJAUAN PUSTAKA 1. Kajian Teori a. Lumpur aktif Istilah lumpur aktif sering diartikan sebagai nama proses itu sendiri, selain itu juga sering diartikan sebagai padatan biologis yang berada di dalam proses pengolahan (Zakaria et al, 2008). Lumpur aktif (activated sludge) sebagai nama proses merupakan proses pertumbuhan mikroba tersuspensi yang pertama kali dilakukan di Inggris pada awal abad 19. Proses ini diadopsi seluruh dunia sebagai pengolah air limbah domestik sekunder secara biologi. Proses ini pada dasarnya merupakan pengolahan aerobik yang mengoksidasi material organik menjadi CO2 dan H2O, NH4 dan sel biomassa baru (Herlambang, 2010). Lumpur aktif dalam artian kedua sebagai padatan biologis adalah flok lumpur aktif yang terbentuk oleh mikroorganisme (terutama bakteri), partikel inorganik, dan polimer exoselular yang mengendap di tangki penjernihan. Selama pengendapan flok, material yang terdispersi seperti sel bakteri dan flok kecil menempel pada permukaan flok. (Herlambang, 2010). b. Organisme dalam lumpur aktif Flok lumpur aktif mengandung sel bakteri disamping partikel anorganik dan organik. Ukuran flok bervariasi antara <1 mm sampai dengan 1000 mm atau lebih (Arie Herlambang, 2010).
  • 4. 4 Gambar 1.Distribusi ukuran partikel dalam lumpur aktif (Herlambang, 2010). Mikroorganisme yang terdapat dalam flok lumpur aktif antara lain: 1) Bakteri Jumlah total bakteri dalam lumpur aktif standard adalah 108 CFU/mg lumpur. Sebagian besar bakteri yang diisolasi diidentifikasi sebagai spesies-spesies Comamonas-Psudomonas. Tabel 1. Distribusi Bakteri Heteropik Aerobik dalam Lumpur Aktif Standard (Herlambang, 2010). GENUS PERSENTASI KELOMPOK DARI TOTAL ISOLAT Comamonas-Pseudomonas 50 Alkaligenes 5,8 Pseudomonas (Kelompok 1,9 Florescent) Paracoccus 11,5 Unidentified (gram negative rods) 1,9 Aeromomas 1,9 Flavobacterium - Cytophaga 13,5 Bacillus 1,9 Micrococcus 1,9 Coryneform 5,8
  • 5. 5 Arthrobacter 1,9 Aureobacterium-Microbacterium 1,9 2) Fungi Lumpur aktif umumnya tidak mendukung kehidupan fungi meskipun beberapa fungi berfilamen kadang ditemukan dalam flok lumpur aktif. Genus yang dominan ditemukan dalam lumpur aktif adalah Geotrichum, Penicillium, Cephalosporium, Cladosporium, dan Alternaria (Herlambang, 2010). 3) Protozoa Protozoa yang paling sering ditemukan dalam lumpur aktif adalah Carchesium, Paramecium sp, Opercularia sp, Chilodenella sp, Vorticella sp, dan Apidisca sp (Herlambang, 2010) 4) Cilliata Siliata dibagi menjadi tiga, yaitu : Siliata bebas, merayap, dan bertangkai. Genus yang paling sering ditemukan dalam lumpur aktif adalah Chilodonella, Colpidium, Blepharisma, Euplotes, Paramecium, Lionotus, Trachelophyllum, dan Spirostomum. 5) Rotifers Rotifers adalah metazoa (organisme bersel banyak) dengan ukuran bervariasi dari 100 mm - 500 mm. Peranan rotifers dalam lumpur aktif adalah : (1) menghilangkan bakteri tersuspensi; (2) memberi kontribusi terhadap pembentukan flok melalui pelet kotoran yang dikelilingi oleh mukus. c. Baterai Baterai adalah suatu alat yang dapat menghasilkan energi listrik dengan melibatkan transfer elektron melalui suatu media yang bersifat konduktif dari dua elektroda (anoda dan katoda) sehingga menghasilkan arus listrik dan beda beda potensial. Komponen utama pada baterai terdiri dari elektroda dan elektrolit. (Kartawidjaja et al, 2008)
  • 6. 6 Bahan dan luas permukaan elektroda mampu mempengaruhi jumlah beda potensial yang dihasilkan. Setiap bahan elektroda memiliki tingkat potensial elektroda (E°) yang berbeda-beda. Jika luas permukaan elektroda diperbesar maka akan semakin banyak elektron yang dapat dioksidasi dibandingkan dengan elektroda dengan luas permukaan yang kecil (Kartawidjaja et al, 2008). Elektrolit atau konduktor ionik yaitu sebagai penyedia sarana untuk mentransfer ion. Elektrolit terdiri dari elektrolit cair dan elektrolit padat. Jenis elektrolit cair memiliki kelemahan diantaranya rentan terhadap kebocoran dan mudah terbakar, sedangkan elektrolit dalam bentuk padatan cenderung lebih aman, mudah dipakai, bebas dari kebocoran dan dapat dibuat dengan dimensi lebih kecil (Riyanto, 2011). Kerja baterai menggunakan prinsip elektrokimia dengan memanfaatkan proses reduksi-oksidasi dimana elektroda negatif (anoda) mengalami reaksi oksidasi sehingga elektron yang berada pada permukaan anoda akan terlepas dan dibawa oleh ion elektrolit menuju elektroda positif (katoda). Transfer elektron oleh ion elektrolit ini kemudian akan menghasilkan beda beda potensial dan arus listrik jika dihubungkan atau dirangkaikan dengan komponen elektronika seperti dioda, resistor atau kapasitor (Kartawidjaja et al, 2008). Gambar 2. Proses transfer elektron pada baterai dalam (Kartawidjaja et al, 2008) 2. Penelitian yang Relevan Penelitian yang dilakukan oleh Ratna Sari Dewi, Norita Afridiana, Rika Kurnia, Steven, dan Henry Eka Diyana mengenai baterai dengan bahan baku Chitosan. Dari penelitian tersebut diketahui Chitosan merupakan
  • 7. 7 polimer linear yang tersusun oleh 2000-3000 monomer D-glukosamin (GlcN) dalam ikatan β-(1,4) mengandung unit berulang 2-amino-2-deoksi- D-glukopiranosa, hasil dari proses deasetilasi chitin. Karakteristik unik tersebut menjadikan chitosan sebagai polimer yang dapat diaplikasikan pada baterai. (Riyanto, 2011). Penelitian yang dilakukan oleh David Kasidi mengenai sintesis polimer elektrolit dari limbah sabut kelapa. Polimer elektrolit dibuat melalui pencampuran selulosa asetat dengan garam litium sebagai ion elektrolitnya. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa terjadi peningkatan sifat mekanik dan hantaran polimer elektrolit dengan meningkatnya garam litium yang ditambahkan, akan tetapi kestabilan termalnya menurun (Kasidi, 2009). Peneliti di Amerika menciptakan baterai “litium ion” yang dapat diisi ulang (rechargeable) dengan memanfaatkan virus genetika terprogram. Peneliti MIT memberikan hasil bahwa katoda berbasiskan virus mampu mencapai kapasitas pengisian listrik sebesar 130mAh/g yang berarti sebanding atau serupa dengan kemampuan dari material elektroda LiFePO4. (http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2009/April/02040902.asp) H. METODE PELAKSANAAN 1. Jenis penelitian Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimen yaitu menentukan perbandingan massa lumpur aktif dan volume air sebagai elektrolit lumpur aktif dan kombinasi elektroda paling tepat guna menghasilkan beda potensial listrik serta membuat prototipe Bio-baterai lumpur aktif. 2. Subjek dan objek penelitian a. Subjek penelitian : lumpur aktif (activated sludge). b. Objek penelitian : beda potensial yang dihasilkan oleh Bio-baterai lumpur aktif. 3. Variabel penelitian a. Variabel bebas: kombinasi elektroda dan perbandingan massa
  • 8. 8 lumpur aktif dan volume air sebagai elektrolit bio- baterai b. Variabel kontrol : suhu sistem dan pH sistem c. Variabel terikat : beda potensial yang dihasilkan Bio-baterai lumpur aktif 4. Waktu dan tempat pelaksanaan Penelitian dilaksanakan di laboratorium Kimia Fisika dan Laboratorium Biologi FMIPA UNY dan selama bulan April sampai Juli 2012 5. Tahapan pelaksanaan a. Bahan yang digunakan pada penelitian 1) Lumpur aktif 20 kg, sebagai bahan elektrolit Bio-baterai 2) Akuades 10 liter, sebagai pengencer konsentrasi elektrolit. 3) Kertas saring, sebagai penyaring dalam pengeringan lumpur aktif. 4) Silika gel, sebagai penyerap air dalam pengeringan lumpur aktif. 5) Tembaga (Cu), sebagai elektroda. 6) Seng (Zn), sebagai elektroda. 7) Besi (Fe), sebagai elektroda. 8) Alumunium (Al), sebagai elektroda. 9) Case tabung film-cannery 16 buah, sebagai wadah (case) prototipe Bio-baterai lumpur aktif. b. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini diantaranya: 1) Loyang, sebagai alas untuk mengeringkan lumpur aktif 2) Desikator, sebagai alat mengurangi hidrat lumpur aktif 3) Timbangan Ohauss Triple Beam Balance 2610 gr, sebagai alat pengukur massa lumpur aktif. 4) Tabung ukur BG1F 250 ml, sebagai wadah engukur akuades. 5) Beaker glass 1000 ml, sebagai wadah mencampur lumpur aktif dan akuades. 6) Pipet volume, sebagai alat menambahkan atau mengurangi zat cair.
  • 9. 9 7) Spatula (pengaduk), sebagai pengaduk bahan agar homogen. 8) Mikroskop, sebagai alat mengakarakterisasi bakteri, protozoa, fungi, cilliata, dan rotifiers dalam lumpur aktif. 9) Kaca preparat, sebagai tempat meletakkan preparat lumpur aktif. 10) Beaker glass 50 ml, sebagai tempat elektrolit lumpur aktif. 11) Gunting logam, untuk menggunting elektroda 12) Jangka Sorong Tricycle Brand, sebagai alat untuk mengukur luas permukaan elektroda. 13) Kabel dan jepit buaya, sebagai penghubung rangkaian Bio-baterai lumpur aktif dan multimeter 14) Multimeter Digital Peak Tech 2000 DMM, sebagai alat pengukur beda potensial Bio-baterai lumpur aktif. 15) Stopwatch, sebagai alat pengukur waktu. c. Pelaksanaan penelitian Secara umum pelaksanaan program ini dibagi menjadi 5 tahap, yakni: 1) Tahap Pengeringan Lumpur Aktif Sejumlah 20 kg sampel lumpur aktif ditempatkan di atas loyang yang telah diberi kertas saring. Pengeringan dilakukan pada temperatur ruang selama 10 hari. Untuk meminimalkan kembali kandungan air, selanjutnya lumpur aktif tersebut dimasukkan ke dalam desikator yang berisi silika gel. Pengeringan dalam desikator dilakukan selama 5 hari. Pengeringan lumpur aktif tersebut dilakukan hingga berat lumpur konstan ketika ditimbang dengan neraca analitis. 2) Pembuatan larutan induk lumpur aktif Larutan induk lumpur aktif dibuat dengan perbandingan massa lumpur aktif (kg) : volume akuades (L) = 5 : 1. Di timbang 10 kg lumpur aktif kering dan dilarutkan dalam 2 L akuades. Campuran diaduk selama 6 jam sehingga diperoleh campuran homogen.
  • 10. 10 3) Tahap karakterisasi jenis bakteri, fungi, protozoa, cilliata, rotifiers dalam lumpur aktif. Mengambil sejumlah 3 gram dari sampel larutan induk lumpur aktif dan menempatkannya pada kaca preparat. Pengamatan dilakukan terhadap keberadaan jenis-jenis bakteri, fungi, protozoa, cilliata, rotifiers dalam lumpur aktif. Pengamatan dilakukan di Laboratorium Biologi dengan menggunakan mikroskop. Hasil pengamatan dicatat dan dianalisa dengan melakukan komparasi terhadap teori. 4) Pengukuran beda potensial pada Bio-baterai lumpur aktif dengan variasi elektroda dan konsentrasi elektrolit lumpur aktif Penelitian ini bertujuan untuk mencari kombinasi bahan elektroda dan variasi konsentrasi lumpur aktif yang tepat sehingga menghasilkan beda potensial Bio-baterai lumpur aktif yang optimal. Untuk membuat elektroda baterai, bahan-bahan plat Cu, Zn, Fe dan Al dipotong berbentuk persegi panjang dengan ukuran lebar 1 cm dan panjang 8 cm. Penelitian ini menggunakan elektrolit lumpur aktif dengan perbandingan konsentrasi lumpur aktif dan akuades 5:1, 5:2, 5:3, dan 5:4 yang diisikan sebanyak 10 gr ke dalam beaker glass yang telah dipasangi elektroda dengan luas permukaan 8 cm2 dan jarak antar elektroda 1 cm. Kedua elektroda disambungkan secara seri dengan multimeter menggunakan kabel jepit buaya. Multimeter digunakan sebagai alat pengukur beda potensial Bio-baterai lumpur aktif. Beda potensial yang muncul pada multimeter dicatat setiap 10 detik sebanyak 10 kali. Selanjutnya pengukuran diulang dengan menggunakan larutan baru untuk setiap kombinasi elektroda yang berbeda, yaitu: Cu-Fe, Al-Zn, Al-Fe dan Cu-Al. 5) Desain dan pembuatan device prototipe Bio-baterai lumpur aktif.
  • 11. 11 Pertama wadah film-cannery yang akan digunakan sebagai case Bio-baterai lumpur aktif disiapkan sebanyak 5 buah, kemudian tutup (cap) di buat lubang dengan ukuran sesuai luas permukaan elektroda. Elektroda yang telah disiapkan sebelumnya dimasukan ke dalam lubang yang telah dibuat tersebut. Selanjutnya case diisi dengan larutan elektrolit lumpur aktif sebanyak 10 gram. Tutup case dengan cap yang telah dipasangi elektroda. Gambar 3. Prototipe Bio-baterai lumpur aktif 6) Analisa data dan kesimpulan Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Tabel beda potensial dengan elektode Cu-Fe b. Tabel beda potensial dengan elektode Al-Zn c. Tabel beda potensial dengan elektode Al-Fe d. Tabel beda potensial dengan elektode Cu-Al Beda potensial (V) t (s) perbandingan massa lumpur aktif : volume akuades 5:1 5:2 5:3 5:4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
  • 12. 12 Dari data yang diperoleh kemudian di analisis sehingga dapat diketahui perbandingan lumpur (activated sludge) dan air terbaik sebagai elektrolit baterai serta logam yang paling baik digunakan sebagai elektroda Bio-baterai. I. JADWAL KEGIATAN Jenis Kegiatan Bulan I Bulan II Bulan III Bulan IV 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Pembuatan proposal Persiapan alat dan bahan Pengeringan lumpur aktif Pembuatan larutan induk lumpur aktif karakterisasi jenis bakteri, fungi, protozoa, cilliata, rotifiers Pengukuran beda potensial pada Bio-baterai lumpur aktif dengan variasi bahan elektroda dan variasi konsentrasi elektrolit lumpur aktif Desain dan pembuatan device prototipe Bio- baterai lumpur aktif Analisa data dan kesimpulan Evaluasi progam Laporan hasil J. RANCANGAN BIAYA 1. Bahan Habis Pakai No. Nama Bahan/ Alat Jumlah Biaya Satuan Biaya (Rp) 1. Lumpur aktif 20 kg 7.500 150.000 2. Akuades 10 liter 5.000 50.000 3. Case tabung film- 16 buah 5.000 80.000 cannery
  • 13. 13 4. Silika gel 5 kg 9.000 45.000 5. Kertas saring 1 gulung 50.000 50.000 6. Tembaga (Cu) 1 meter 25.000 25.000 7. Seng (Zn) 1 meter 15.000 15.000 8. Alumunium (Al) 1 meter 25.000 25.000 9. Besi (Fe) 1 meter 15.000 15.000 10. Loyang 5 buah 15.000 75.000 11. Gunting 1 buah 20.000 20.000 12 Kaca preparat I box 40.000 40.000 13. Sewa Laboratorium 2 ruang 150.000 300.000 Kimia Fisika dan Biologi Jumlah 890.000 2. Laporan dan Referensi No. Uraian Kegiatan Biaya (Rp) 1. Penyusunan dan penggandaan proposal 50.000 2. Referensi (Buku, Fotokopi referensi, Datasheet) 10.000 3. Penyusunan dan penggandaan laporan 50.000 Jumlah 110.000 Total Biaya Pengeluaran 1.000.000 K. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2011. Pemanfaatan Kulit Pisang sebagai Bahan Baku Baterei Kering. Diakses melalui http://onlinebuku.com/2011/12/10/ pemanfaatan-kulit- pisang-sebagai-bahan-baku-baterai-kering/#more-2807 pada tanggal 25 Februari 2012. Anonim. 2011. Baterai dengan Tenaga Biologis. Diakses melalui http://www.- rsc.org/chemistryworld/News/2009/April/02040902.asp pada tanggal 26 Februari 2012. Brown, M.J. and Lester, J.N. (1982a). Role of Bacterial Extracellular Polymers in Metal Uptake in Pure Bacterial Culture and Activated Sludge – I. Wat. Res., 16, 1539–1548. Herlambang, Arie. 2010. Teknologi Pengolahan Limbah Tekstil dengan Sistem Lumpur Aktif. Diakses melalui http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Tekstil/-tekstil.html pada tanggal 26 Februari 2012. Kartawidjaja, M. 2008. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008. Lampung: Universitas Lampung. Kasidi, David. 2009. Sintesis Polimer Elektrolit dari Selulosa Asetat Limbah Sabut Kelapa untuk Aplikasi Baterai Ion Litium. Diakses melalui http:// digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id-=jbptitbpp-gdl- davidkasid-34143 pada tanggal 26 Februari 2012.
  • 14. 14 Riyanto, Bambang. 2011. Elektrolit Baterai dari Polimer Chitosan. Diakses melalui http://bambangriyanto.staff.ipb.ac.id/category/aplikasi-modern- chitosan/ pada tanggal 28 Februari 2012. Zakaria, Muhammad; Setiadi, Tjandra; Sudjarwo, Hermanto et al. 2008. Manual Teknologi Tepat Guna Pengolahan Air Limbah. Yogyakarta: PUSTEKLIM. L. LAMPIRAN 1. Biodata Ketua dan Anggota Kelompok a. Ketua pelaksana kegiatan Nama Lengkap : Atini Wahyu Utami NIM : 09303241038 Fakultas/Prodi : MIPA/Pendidikan Kimia Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Yogyakarta Waktu Untuk Kegiatan Penelitian : 10 jam/minggu Yogyakarta, 14 Maret 2012 Atini Wahyu Utami NIM. 09303241038 b. Anggota pelaksana 1) Nama Lengkap : Novika Indriyani NIM : 09303241026 Fakultas/Prodi : MIPA/Pendidikan Kimia Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Yogyakarta Waktu Untuk Kegiatan Penelitian: 10 jam/minggu Yogyakarta, 14 Maret 2012 Novika Indriyani NIM. 09303241026
  • 15. 15
  • 16. 16 2) Nama Lengkap : Dwi Meyliana NIM : 09303241045 Fakultas/Pro : MIPA/Pendidikan Kimia Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Yogyakarta Waktu Untuk Kegiatan Penelitian: 10 jam/minggu Yogyakarta, 14 Maret 2012 Dwi Meyliana NIM. 09303241045 2. Biodata Dosen Pendamping Nama Lengkap : Dr. Endang Widjajanti LFX NIP : 19621203 198601 2 001 Golongan Pangkat : Pembina IV/a Jabatan Fungsional : Lektor Kepala Jabatan Struktural :- Fakultas / Prodi : MIPA/Kimia Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Yogyakarta Bidang Keahlian : Kimia Fisika Waktu Untuk Supervisi Penelitian : 2 jam/minggu Yogyakarta, 14 Maret 2012 Dr. Endang Widjajanti LFX NIP.19621203 198601 2 001