POLUTAN UDARA

Komposisi gas di atmosfer dapat mengalami perubahan karena polusi udara akibat dari aktivitas alam maupun dari berbagai aktivitas manusia. Sumber pencemaran udara dapat berasal dari kebakaran hutan, debu, industri dan alat transportasi seperti kendaraan bermotor, mobil dll. Bahan pencemaran udara (polutan) secara umum dapat digolongkan menjadi dua golongan dasar, yaitu partikel dan gas.

Pencemaran udara oleh berbagai jenis polutan dapat menurunkan kualitas udara. Penurunan kualitas udara untuk respirasi semua organisme (terutama manusia) akan menurunkan tingkat kesehatan masyarakat. Asap dari kebakaran hutan dapat menyebabkan gangguan iritasi saluran pernapasan, bahkan terjadinya infeksi saluran pernapasan akut (ISPA). Setiap terjadi kebakaran hutan selalu diikuti peningkatan kasus penyakit infeksi saluran pernapasan.

Jumlah polutan yang dikeluarkan ke udara dalam satuan waktu dinamakan emisi. Emisi dapat disebabkan oleh biogenic emissions (proses alam) misalnya, CH4 hasil aktivitas penguraian bahan organik oleh mikroba dan anthropogenic amissions (kegiatan manusia), misalnya asap kendaraan bermotor, asap pabrik, dan sisa pembakaran. Beberapa jenis polutan pencemar udara antara lain sebagai berikut:

1. Gas Karbon Monoksida (CO) dan Karbon Dioksida (CO2)

Gas karbon monoksida (CO) timbul akibat dari proses pembakaran yang tidak sempurna. Karbon monoksida (CO) dapat bersumber dari proses pembakaran tidak Sempurna. Proses pembakaran tidak sempurna dapat terjadi pada mesin kendaraan, seperti mobil, sepeda motor, mesin, industri, kereta api, dan lain-lain. Proses pembakaran ini akan menghasilkan gas CO. Contoh, jika anda menghidupkan mesin mobil di dalam garasi, maka garasi harus dalam keadaan terbuka. Apabila garasi berada dalam keadaaan tertutup rapat, maka gas CO yang keluar dari knalpot akan memenuhi ruangan garasi tersebut. Jika terhirup oleh seseorang dalam jumlah yang banyak dapat menyebabkan keracunan yang ditandai dengan badan lemas dan apabila berlanjut lama dapat menyebabkan kematian.

Gas CO merupakan gas yang tidak berbau, tidak berasa, dan tidak stabil. Gas ini sangat reaktif terhadap hemoglobin darah dan afinitas hemoglobin (Hb) terhadap CO lebih tinggi dibandingkan afinitas Hb terhadap O2. Apabila gas CO ini terhirup melalui saluran pernapasan dan berdifusi ke dalam darah, maka CO akan lebih cepat berikatan dengan Hb dibandingkan dengan oksigen. Akibatnya, CO akan terbawa ke jaringan dan oksigen dalam tubuh menjadi berkurang sehingga tubuh akan mengalami pusing dan sakit kepala. Selain itu, penumpukan CO dalam jaringan dapat menimbulkan keracunan.

Gas karbon dioksida (CO2) berasal dari hasil pembakaran hutan, industri, pesawat terbang, pesawat luar angkasa, kapal dan mesin-mesin seperti motor, mobil, serta kereta api. Hasil pembakaran tersebut akan meningkatkan kadar CO2, sehingga udara tercemar. Apabila kadar CO2 di udara terus meningkat dan melebihi batas tolerasi yaitu melebihi 0,0035 % serta tidak segera diubah oleh tumbuhan menjadi oksigen, maka dapat menyebabkan terbentuknya gas rumah kaca yang efeknya akan meningkatkan pemanasan global suhu bumi (global warming). Hal tersebut terjadi karena sebagian sinar matahari yang masuk ke bumi dipantulkan ke luar angkasa. Karena tertahan oleh adanya rumah kaca, maka sinar tersebut tetap berada di permukaan bumi dan akan meningkatkan suhu bumi (pemanasan global). Pemanasan global ini dapat mengakibatkan bahaya kekeringan yang hebat yang mengganggu kehidupan manusia dan mencairnya lapisan es di daerah kutub. Gas karbon dioksida ini berasal dari asap pabrik, pembakaran sampah, kebakaran hutan, dan asap kendaraan bermotor. Selain itu, efek dari gas rumah kaca juga dipicu oleh hasil pembakaran fosil (batu bara dan minyak bumi) yang berupa hasil buangan bentuk CO2 dan sulfur belerang.

2. Gas SO dan SO2

Gas belerang yang terdapat di udara bebas dapat berupa SO, SO2 dan SO3. Gas belerang tersebut dihasilkan oleh pembakaran minyak bumi dan batu bara. Jika gas belerang (SO, SO2 atau SO3) bereaksi dengan gas nitrogen oksida (NO2, NO3) dan uap air membentuk senyawa asam (asam sulfat, asam nitrat) (Gambar 1). Jika senyawa asam bersatu dengan uap air akan membentuk awan, lalu mengalami kondensasi dan presipitasi di udara dan akan turun sebagai hujan asam. Senyawa asam dalam air hujan (hujan asam) dapat menyebabkan populasi tumbuhan dan hewan akan mati sehingga dapat mengakibatkan menurunnya produksi bahan pangan, barang-barang yang terbuat dari besi atau logam mudah berkarat, gedung-gedung atau jembatan bahkan bangunan candi akan cepat rusak, memudarkan warna cat, menurunkan derajat keasaman tanah, bahkan menyebabkan kematian miroorganisme tanah.

3. Gas Kloro Fluoro Karbon (CFC)

Bila kita perhatikan, banyak produk-produk yang kita gunakan dalam kegiatan sehari-hari yang menggunakan gas CFC, misalnya parfum yang berwujud aerosol, air conditioner (AC), bahkan beberapa lemari es model lama menggunakan gas CFC pula.

Gas CFC memiliki beberapa kelebihan, antara lain tidak berbau, tidak berasa, tidak mudah bereaksi, dan tidak berbahaya secara langsung. Dengan beberapa kelebihan tersebut, maka manusia menggunakan gas CFC untuk keperluan sebagai bahan pengembang seperti semprot rambut (hair spray), parfum semprot, pengembang busa, pendingin/lemari es, dan AC (freon).

Memang gas CFC tidak berbahaya secara langsung, tetapi ketika kita menyemprotkan hair spray atau parfum, maka gas CFC yang keluar akan langsung terbang membubung tinggi ke angkasa dan mencapai stratosfer. Pada stratosfer terdapat lapisan ozon (O3) dan kita kenal sebagai pelindung bumi dari sinar ultraviolet matahari. Jika gas CFC beraksi dengan lapisan ozon (O3), maka akan terbentuk lubang yang kita kenal sebagai lubang ozon. Karena lapisan ozon berlubang, maka sinar ultraviolet matahari langsung menembus dan masuk ke bumi. Sifat sinar ultraviolet memiliki radiasi tertinggi di antara spektrum sinar-sinar yang lain, sehingga bisa mengakibatkan tumbuhan menjadi kerdil, terjadinya mutasi genetik, menyebabkan terjadinya kanker kulit, terbakarnya retina mata, serta matinya ganggang dan mikroorganisme.

Saat ini diperkirakan besarnya lubang ozon sudah hampir tiga kali luas Benua Eropa. Apa akibatnya jika lubang ozon terus menerus bertambah melebar? Coba pikirkan! Untuk mencegah terjadinya pelebaran lubang ozon yang semakin luas dan parah, maka penggunaan gas CFC semakin dibatasi. Pada negara-negara maju penggunaan CFC sudah dihentikan (dilarang) sama sekali, sehingga sekarang kita mudah mendapatkan produk barang non-CFC seperti lemari es, AC.

4. Hidrokarbon (HC) dan Nitrogen Oksida (NO)

HC dan NO yang dipengaruhi oleh sinar matahari akan membentuk smog yang berupa gas yang sangat pedih jika mengenai mata dan juga sebagai penyebab penyakit kanker.

5. Gas-gas lainnya
Selain gas-gas tersebut, pencemaran udara bisa juga disebabkan oleh bau dari sampah membusuk, selokan yang tersumbat, bangkai binatang, debu dan sebagainya. Oleh sebab itu, hendaknya kita menjaga kebersihan lingkungan kita agar tidak menimbulkan pencemaran udara.

6. Partikel

Pencemaran udara dapat terjadi dalam bentuk partikel. Partikel merupakan polutan yang dapat bersama-sama dengan bahan atau bentuk pencemar lainnya. Partikel yang dapat masuk dalam saluran pernapasan adalah partikel yang berukuran 10 mikrometer (PM10). Partikel dapat berupa sebagai berikut :

• Aerosol (partikel) yang terhambur dan melayang di udara
• Fog (kabut) yang merupakan aerosol berupa butiran air di udara
• Dust (debu) atau aerosol yang berupa butiran padat yang melayang di udara karena tiupan angin
• Smoke (asap) yang merupakan aerosol campuran antara butiran padat dan cair yang melayang di udara
• Mist (mirip kabut), berupa butiran zat cair, terhambur, dan melayang di udara
• Plume, asap dari cerobong pabrik
• Smog, campuran smoke dan fog
• Fume, aerosol dari kondensasi uap logam

JENIS PENCEMARAN AIR

Pencemaran lingkungan adalah masuknya makhluk hidup yang berupa zat, energy dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup yang dilakukan oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya menurun hingga ke tingkat yang menyebabkan lingkungan hidupyang tidak berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Salah satu pencemaran lingkungan adalah pencemaran air, pencemaran air ini disebabkan masuknya makhluk hidup atau zat yangmembahayakan bagi kesehatan manusia. Air dikatakan tercemar apabila kualitas airnya menurun hingga ke tingkat yang membahayakan makhluk hidup sehingga air tidak bisa digunakan sebagaimana mestinya.
Dewasa ini pencemaran air merupakan masalah global dan dibutuhkan evaluasi dan revisi kebijakan sumber daya air pada semua tingkatan (dari tingkat internasional hingga sumber air pribadi dan sumur). Telah disebutkan bahwa pencemaran air penyebab terkemuka di dunia untuk kematian dan penyakit, terdetektsi sebanyak 15.000 setiap harinya. Dan diperkirakan 750 juta orang India tidak mempunyai akses toilet, dan 1500 anak-anak India meninggal karena terkena diare setiap hari. Ditambah lagi selain pencemaran air yang merupakan masalah berbahaya di Negara berkembang.Bahkan di Amerika pun 45% sudah tercemar sungainya, 47,5% danau juga tercemar dan hampir 32,5% muaranya diklasifikasikan sebagian telah tercemar.

Air disebut tercemar karena terganggu oleh proses kontaminan antropogenik serta tidak menjadi pendukung kehidupan manusia, seperti air minuman, dan mengalami pergeseran yang signifikan yang ditandai dalam kemampuannya untuk mendukung menyusun komunitas biotik, seperti kehidupan ikan, fenomena alam seperti banjir, gunung berapi, tanah longsor, ledakan alga, binasanya ikan, tergerusnya kehidupan terumbu karang, badai, serta beberapa peristiwa bencana-bencana yang lain yang menyebabkan perubahan yang besar dalam kualitas air dan status ekologi air.
Di bawah ini beberapa pencemaran air, yaitu :

1.      Pencemaran mikroorganisme dalam air. Pencemaran jenis ini adalah kuman sebagai penyebab penyakit pada makhluk hidup seperti bakteri, virus, protozoa dan paras.

2.      Pencemaran air oleh anorganik nutrisi tanaman. Penggunaan pupuk nitrogen dan fosfat pada bidang pertanian telah dilakukan sejak dulu dan meluas. Pupuk kimia ini memang menghasilkan produksi tanamanya yang bagus sehingga menguntungkan petani, tetapi di lain pihak kedua bahan kimia itu dapat mencemari danau, sungai dan lautan.

3.      Pencemaran oleh bahan kimia anorganik. Bahan kimia anorganik seperti garam, asam dan bahan toksik logam seperti timbale, cadmium, merkuri dalam kadar tinggi yang dapat menyebabkan air tidak enak lainnya. Pencemaran bahan-bahan tersebut dapat menurunkan produksi tanaman pangan dan bisa merusak peralatan yang dilintasi air karena korosif.

4.      Pencemar bahan kimia organik. Bahan kimiawi organik, seperti plastik, minyak, peptisida, larutan pembersih, detergen dan beberapa bahan kimia yang bersifat organik yang dapat terlarut dalam air dapat digunakan manusia tetapi dapat menyebabkan kematian pada ikan maupun organism yang hidup di air.

10 FAKTA TENTANG AIR

1. Mayiritas air kiita berada dalam lautan, dengan hanya 2,5%nya saja yang menggunakan air tawar

2. Di Indonesia, kurang dari 20% masyarakat saja yang memiliki akses air bersih untuk minum.

3. Lebih dari 70% masyarakat Indonesia masih bergantung pada air tanah.

4. 56% sungai di Indonesia tercemar dan 74% sungai di pulau jawa tercemar.

5. Investigasi komprehensif Greenpeace mengungkap bahwa hasil dari kebanyakan produk fashion ternama ternyata mengandung bahan kimia berbahaya.

6. Beberapa bahan kimia tersebut terurai membentuk bahan kimia yang mengganggu sistem hormon dan bahkan penyebab kanker saat dibuang ke sungai-sungai di Indonesia.

7. Dilaporkan bahwa setiap tahun sebanyak 80miliar pakaian diproduksi diseluruh dunia setara dengan 11 pakaian pertahun untuk setiap orangnya di palnet ini.

8. Diperkirakan bahwa setiap individu (laki-laki, perempuan, dan bayi yang belum dilahirkan) terkontaminasi ratusan bahan kimia buatan manusia dalam tubuhnya, termasuk diantaranya yang terkait dengan industri tekstil.

9. Greenpeace berkampanye untuk mendorong merek-merek fashion global untuk men-Detox produk-produk mereka dan rantai pasokan mereka secaratransparan mengeliminasi bahan-bahan kimia berbahaya dari proses manufaktur mereka pada 2020.

10. Merek-merek ternama seperti Zara, Victoria's Secret, Benetton, dan Valentino telah setuju untuk men-Detox produk-produk dan proses produksi mereka pada 2020.

PENDIDIKAN LINGKUNGAN DAN PENGETAHUAN LINGKUNGAN

APA ITU PENDIDIKAN LINGKUNGAN?

Sebuah proses yang bertujuan dalam membangun populasi dunia yang berkesadaran dan memiliki kepedulian terhadap lingkungan secara keseluruhan dan berbagai problem yang terkait dengannya, dan yang mana memiliki pengetahuan, sikap, keterampilan, motivasi, dan komitmen untuk bekerja secara individu dan bersama-sama untuk menemukan penyelesaian terhadap masalah-masalah yang saat ini muncul dan mencegah munculnya masalah baru.

APA DEFINISI PENGETAHUAN LINGKUNGAN?

Pengetahuan lingkungan (environmental science) merupakan ilmu yang relatif muda. Kelahirannya sangat dipacu oleh kekhawatiran akan terjadinya krisis lingkungan dan urgensi diperlukannya landasan pengetahuan yang memadai untuk melengkapi keperluan pendidikan lingkungan. Pendekatan dalam pengetahuan lingkungan bersifat multidisipliner dan interdisipliner, karena ilmu ini mengintegrasikan beberapa cabang ilmu mengenai perikehidupan manusia serta kaitannya dengan berbagai aspek lingkungan masyarakat (mis. sosiologi, ekonomi, seni-budaya, politik, antropologi, pertanian-perikanan-kehutanan, rekayasa, planologi, ilmu manajemen, matematika, geologi, biologi, kimia dan fisika). Asas-asas utama yang digunakan sebagai landasan aspek keterkaitan, hubungan pengaruh-mempengaruhi dan kesaling-bergantungan antara manusia dengan lingkungan sosial, alami, ekonomi atau pun budayanya, adalah asas-asas ekologi.

APA TUJUAN DARI PENGETAHUAN LINGKUNGAN?

1. Memberikan pemahaman mengenai konsep-konsep dasar tentang manusia dan lingkungannya.
2. Memberikan dasar-dasar kemampuan untuk melakukan analisis mengenai permasalahan lingkungan aktual baik yang terjadi di tingkatlokal, regional ataupun global.
3. Memberikancontoh-contoh solusi alternatif tentang bagaimana mengatasi permasalahan lingkungan melalui pendekatan ekologis dan penerapan teknologis.

 APA DAMPAK DUNIA INDUSTRI PADA LINGKUNGAN?

Dunia industri memang tidak hanya memberi keuntungan secara meteri bagi akan tetapi juga menyumbang dampak negatif bagi lingkungan terutama pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh adanya limbah industri serta pemanfaatan sumber daya alam yang tidak efisien. Oleh karena itu sudah selayaknya para pelaku industri mulai menyadari pentingnya pengelolaan lingkungan dengan melakukan green industri atau industri hijau.

APA ITU GREEN INDUSTRY?

Green industry atau industri hijau adalah industri yang yang dalam proses produksinya mengutamakan upaya efisiensi dan efektivitas penggunaan sumber daya secara berkelanjutan sehingga mampu menyelaraskan pembangunan industri dengan kelestarian fungsi lingkungan hidup serta dapat memberikan manfaat bagi masyarakat.

APA ITU AMDAL?

Pengertian AMDAL adalah suatu proses dalam studi formal untuk memperkirakan dampak lingkungan atau rencana kegiatan proyek dengan bertujuan memastikan adanya masalah dampak lingkungan yang di analisis pada tahap perencanaan dan perancangan proyek sebagai pertimbangan bagi pembuat keputusan. 

APA TUJUAN AMDAL?

Secara umum tujuan AMDAL adalah : Menjaga dan meningkatkan kualitas lingkungan hidup serta menekan pencemaran sehingga dampak negatifnya menjadi serendah mungkin.

APA FUNGSI AMDAL?

•       Sebagai bahan pertimbangan untuk perencanaan pembangunan suatu wilayah.

•       Untuk membantu dalam proses pengambilan keputusan atas kelayakan sebuah lingkungan hidup dari rencana usaha / kegiatan tertentu.

•       Membantu memberikan masukan dalam rangka menyusun sebuah rancangan yang terperinci dari suatu rencana usaha / kegiatan.

•       Membantu memberikan masukan dalam suatu proses penyusunan rencana pengelolaan dan pemantauan lingkungan hidup.

•       Membantu memberikan informasi terhadap masyarakat tentang dampak-dampak  yang mungkin ditimbulkan dari suatu rencana usaha dan atau kegiatan.

•       Sebagai  rekomendasi utama untuk sebuah  izin usaha

•       Merupakan Scientific Document dan Legal Document

•       Izin Kelayakan Lingkungan

APA MANFAAT AMDAL BAGI PEMERINTAH?

•       Dapat membantu proses perencanaan guna mencegah pencemaran dan kerusakan yang terjadi pada lingkungan.

•       Dapat membantu menghindari terjadinya konflik antara pemerintah dengan masyarakat atas dampak kerusakan lingkungan yang dikarenakan sebuah kegiatan/usaha.

•       Dapat membantu menjaga agar pembangunan berjalan sesuai dengan prinsip pembangunan yang berkelanjutan.

• Dapat membantu mewujudkan tanggung jawab pemerintah dalam hal pengelolaan lingkungan hidup

APA MANFAAT AMDAL BAGI PELAKU USAHA?

•       Usaha / kegiatan yang mereka lakukan dapat lebih terjamin dan relatif aman.

•       Sebagai referensi untuk pengajuan kredit / hutang usaha.

•       Sebagai sarana untuk membantu berinteraksi dengan masyarakat sekitar sebagai  bukti ketaatan terhadap hukum.

APA MANFAAT AMDAL BAGI MASYARAKAT?

•       Masyarakat bisa lebih tahu sejak dini akan sebuah dampak yang mungkin terjadi dari suatu kegiatan / usaha yang dijalankan oleh suatu lembaga.

•       Masyarakat dapat ikut berpartisipasi dalam pelaksanaan suatu kegiatan dan menjalankan kontrol atas kegiatan tersebut.

• Dengan  AMDAL, masyarakat bisa ikut terlibat pada proses pengambilan keputusan yang nantinya akan berpengaruh pada lingkungan mereka

 Halo. Kali ini aku mau berbagi tentang jurnal yang baru saja aku baca. Jurnal ini berisis tentang pengolahan limbah cair. okey, check this out

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DRGANIK DENGAN MICROBIA FUEL CELL

Latar belakang penelitian

Microbial fuel cell (MFC) merupakan 

teknologi yang dapat dikembangkan untuk 

menyelesaikan permasalahan pencemaran 

lingkungan sekaligus krisis energi di masa 

depan. Kemampuan MFC mendegradasi 

limbah dan menghasilkan listrik secara 

simultan menjadikan teknologi ini sangat 

berbeda dengan teknik pengolahan limbah 

lainnya. Rata-rata volume limbah rumah 

tangga yang dihasilkan oleh setiap orang 

adalah 150 liter/hari dengan nilai BOD 

antara 207 mg/L dan 247 mg/L (Said, 

2008). Menurut Logan (2005), suatu kota 

dengan populasi penduduk 100 ribu jiwa 

dapat menghasilkan 16.400 m3

memiliki potensi menghasilkan 2,3 MW listrik 

dengan menggunakan pembangkit MFC.

Sebagai teknologi

yang baru berkembang MFC belum sampai

pada tahap ekonomis untuk dapat diapli-
kasikan sebagai sumber energi baru.

Beberapa hal yang menjadi tantangan bagi

para peneliti dalam mengembangkan MFC

adalah untuk meminimalkan tahanan

internal dan mendapatkan desain MFC yang

mampu menghasilkan output besar dengan

harga konstruksi yang ekonomis.

Penelitian ini menghasilkan prototipe reaktor

microbial fuel cell beraliran kontinyu tanpa

membran yang dibuat dari bahan-bahan

yang murah dan mudah diperoleh di

pasaran. Tujuan penelitian adalah untuk

mempelajari pengaruh waktu tinggal hidrolik

terhadap kinerja prototipe reaktor yang

diusulkan dalam hal penyisihan limbah cair

rumah tangga dan pembangkitan energi

listrik yang dihasilkan, serta profil

perubahannya terhadap waktu.


METODE 

Reaktor MFC beraliran kontinyu seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 1 digunakan

dalam penelitian. Reaktor dibuat dari clean

out PVC 4”, socket PVC 4” dan pipa PVC 3⁄4”.

Reaktor yang dibuat memiliki volume ruang

anoda dan katoda sebesar 1286 ml dan

80,86 ml. Anoda untuk melekatkan mikroba

terbuat dari serat karbon dengan ukuran

masing-masing 15 cm x 11 cm, 15 cm x14,2 cm, 15 x 17,3 cm, 15 cm x 20,4 cm, 15

cm x 23,6 cm, 15 cm x 26,7 cm dan 15 cm x

30 cm dan dibentuk menjadi tabung dengan

diameter 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 cm

menggunakan kawat stainless steel ber-
diameter 1 mm. Katoda serat karbon yang

digunakan berukuran 2 cm x 20 cm dengan

salah satu sisinya dilapisi selotip kertas.

2.2 Sumber Mikroba

Larutan sumber mikroba dibuat dari larutan

Flotank yang diencerkan dengan per-
bandingan 1:10 dan ditambahkan 1 g

glukosa monohidrat. Larutan mikroba ini

disirkulasikan selama 21 hari agar mikroba

melekat pada permukaan serat karbon di

ruang anoda. Setiap 3 hari sekali ditambah-
kan 3 g glukosa monohidrat ke dalam

sediaan sumber mikroba.

2.3 Larutan Limbah

Limbah yang digunakan dalam penelitian

adalah limbah buatan dengan nilai COD 250

ppm dengan pH 7,6. Limbah ini dibuat dari

kristal glukosa monohidrat yang dilarutkan

ke dalam air. Limbah dialirkan kontinyu ke

dalam reaktor menggunakan pompa

peristaltik Watson Marflow dengan waktu

tinggal hidrolik limbah di dalam reaktor

divariasikan 0,5; 1; 1,5; dan 2 hari. Nilai

COD limbah keluar reaktor diukur pada hari

ke-2, 3, 4, dan 5.

2.4 Rangkaian Peralatan

Peralatan penelitian dirangkai seperti pada

Gambar 2. Anoda dan katoda dihubungkan dengan kabel listrik dan diberikan beban

sebesar 250 ohm yang dirangkai secara

paralel dengan dataloger DATAQ D710.

Dataloger akan merekam besar tegangan

yang dihasilkan oleh reaktor MFC pada

setiap waktu.

2.5 Aerasi Pasif

Sistem aerasi untuk mensuplai oksigen ke

ruang katoda dilakukan secara alamiah.

Bagian atas ruang katoda yang terbuka

memungkinkan berlangsungnya aerasi per-
mukaan larutan limbah di ruang katoda.

Pengaliran oksigen menggunakan aerator ke

ruang katoda dihindari karena dapat menye-
babkan hilangnya kondisi anaerobik di ruang

anoda.

2.6 Densitas Daya listrik

Data yang terekam pada data logger adalah

voltase (Ecell) yang dihasilkan oleh pasangan

elektroda. Pada rangkaian dipasang resistor

250 Ω sebagai tahanan eksternal (Rext).

Daya listrik yang dihasilkan dihitung dengan

persamaan

cell P=IEcell

Keterangan:

P : daya listrik (Watt)

I : arus listrik (Ampere)

Ecell : voltase (Volt)

Sesuai dengan hukum Ohm (Ecell = IRext)  

R

Ecell²/RextP : daya listrik (Watt)

Ecell : voltase (Volt)

Rext : tahanan eksternal (Ohm)

Densitas daya menyatakan besar daya listrik 

yang dihasilkan persatuan luas permukaan 

elektroda. Densitas daya yang dinyatakan 

terhadap luas permukaan katoda dihitung 

dengan persamaan berikut:

Pkat = Ecell²/AkatRext

Keterangan:

Pkat : densitas daya listrik (Watt/m2

Ecell : voltase (Volt)

Akat : luas katoda (m2

Rext : tahanan eksternal (Ohm)

Daya volumetrik dihitung untuk mengetahui 

jumlah daya yang dihasilkan persatuan 

volume total reaktor.

PV = Ecell²/vRext

Keterangan:

Pkat : densitas daya listrik (Watt/m2

Ecell : voltase (Volt)

v : volume total reaktor (m3

Rext : tahanan eksternal (Ohm)

2.7 Penyisihan COD Limbah

Kemampuan Reaktor MFC menyisihkan 

senyawa organik yang terdapat di dalam 

limbah ditentukan dengan membandingkan 

penurunan COD limbah setelah pengolahan 

dengan nilai awal COD limbah.

 Penyisihan COD = (CODawal-CODakhir)/CODawal  x 100%

3. Hasil dan Pembahasan

Unjuk kerja prototipe reaktor MFC yang 

diusulkan dalam penelitian didasarkan pada 

rapat daya, daya volumetrik, dan penyisihan 

COD. Secara umum, prototipe reaktor MFC 

mampu melangsungkan penguraian kom-

ponen limbah dan pembangkitan arus listrik 

secara simultan. Hanya saja, penurunan nilai 

COD limbah belum mendekati proses-proses 

pengolahan konvensional yang telah dijalan-

kan saat ini.

3.1 Pengaruh Waktu Tinggal terhadap 

Rapat Daya dan Daya Volumetrik

Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu 

tinggal hidrolik limbah di dalam reaktor mempengaruhi besar rapat daya dan daya 

volumetrik yang dapat dihasilkan oleh 

reaktor MFC. Semakin lama waktu tinggal 

limbah di dalam reaktor, semakin tinggi nilai 

rapat daya dan daya volumetrik yang 

dihasilkan (Gambar 3 dan Gambar 4). Nilai 

rata-rata rapat daya listrik yang dihasilkan 

untuk waktu tinggal limbah 0,5; 1; 1,5; dan 

2 hari berturut-turut adalah 38,02; 43,01;

45,35; dan 46,71 mW/m2

volumetrik yang dihasilkan adalah 111,25;

125,86; 132,71; dan 136,69 mW/m3

karena semakin lama waktu tinggal akan 

menyebabkan semakin banyak senyawa 

organik yang didegradasi menjadi H+ oleh 

mikroba di dalam reaktor.

Pola lain yang terlihat adalah kecenderungan 

bertambah besarnya energi listrik yang 

dapat dihasilkan oleh reaktor dari hari ke 

hari. Ini menunjukkan bahwa pada waktu 

awal mikroba melakukan penyesuaian 

kondisi terhadap perubahan laju alir limbah 

ke dalam reaktor. Kecenderungan rapat 

daya dan daya volumetrik yang terus 

meningkat dari hari ke hari juga meng-

indikasikan bahwa reaktor belum mencapai 

kondisi optimum dalam batasan waktu 5 hari 

yang ditetapkan. Energi listrik yang 

dihasilkan akan terus bertambah besar 

sampai tercapainya kondisi steady, waktu 

aklimatisasi ini biasanya kurang dari 10 hari 

(Rodrigo dkk., 2007).

3.2 Penurunan Nilai COD

Kemampuan prototipe reaktor MFC untuk 

menurunkan nilai COD limbah secara umum 

masih belum begitu baik (Gambar 5). 

Dengan berbagai variasi waktu tinggal yang 

dilakukan hanya diperoleh persentase 

maksimum penurunan COD limbah sebesar 

32,36%, yang didapatkan pada waktu 

tinggal hidrolik limbah 1,5 hari. Pada waktu 

tinggal 0,5 hingga 1,5 hari, penurunan COD 

yang dihasilkan cenderung meningkat, dari 

rata-rata 17,99% menjadi 32,26%. 

Sedangkan pada waktu tinggal 2 hari, 

persentase penurunan COD limbah turun 

menjadi 16,31%. Hal ini kemungkinan 

disebabkan oleh tidak terdistribusinya 

dengan baik limbah di dalam reaktor karena 

laju alir limbah yang terlalu kecil. Sedangkan 

pada waktu tinggal 0,5 hari dan 1 hari, 

aliran limbah terlalu cepat mengalir melewati reaktor sehingga hanya sebagian kecil yang 

dapat diurai oleh mikroorganisme. Menurut 

Mahendra dan Mahavarkar (2013), rendah-

nya penyisihan COD pada sistem MFC juga 

dapat disebabkan oleh rendahnya nilai COD 

limbah.

4. Kesimpulan

Prototipe reaktor MFC yang diusulkan 

mampu mengurai kontaminan di dalam 

limbah dan membangkitkan arus listrik 

secara simultan. Dengan variasi waktu 

tinggal hidrolik limbah di dalam reaktor pada 

0,5; 1; 1,5; dan 2 hari diperoleh nilai rata-

rata rapat daya listrik yang berturut-turut 

sebesar 38,02; 43,01; 45,35; dan 46,71 

, dan daya volumetrik sebesar 

mW/m2

111,25; 125,86 132,71; dan 136,69 

. Persentase penurunan COD limbah 

mW/m3

paling besar diperoleh pada waktu tinggal 

1,5 hari yaitu sebesar 32,36%, sedangkan 

pada waktu tinggal 0,5; 1; dan 2 hari, 

penurunan COD yang dihasilkan adalah 

17,99%, 20,60% dan 16,31%. Perbaikan 

terhadap rancangan reaktor MFC beraliran 

kontinyu ini masih perlu dilakukan dan 

dipelajari pengaruhnya. Sistem aerasi 

permukaan yang dipilih dalam penelitian 

membutuhkan luas penampang ruang katoda yang lebih besar sehingga aerasi 

permukaan dapat berlangsung dengan lebih 

baik.

PELUANG UNTUK PENELITIAN SELANJUTNYA

Menurut saya peluang untuk penelitian selanjutnya sangat mungkin terjadi. Hal ini karena kebutuhan energi di masa depan pasti akan mendesak dan kaum cendekiawan pasti akan membuat sebuah penelitian lanjutan entah tentang pemanfaatan limbah cair menggunakan microbia fuell atau dengan metode lain untuk mengatasi krisis energi yang sekaligus mengurangi dampak pencemaran lingkungan dengan bahan-bahan yang mudah didapat dan tidak mahal.

Jurnal ini diambil dari :  

http://www.jurnal.unsyiah.ac.id/RKL/article/view/2425/2284

Mohon maaf jika ada kekurangan. hehe

Sekian dan terima kasih.