Bakteri Geobacter sebagai Microbial Fuel Cell

 

Oleh kelompok 4:

•  

Agung Rahmat S.

Dwi Agus

Fazlurrahman Faris

Firdha Anggasta

Febrina Grace

Palmira Ayu C.

Rheysa Permatasari

Yulvi Nizar N.

 

Bakteri Geobacter

Geobacter termasuk dalam genus proteobacteria. Geobacter yang pertama ditemukan di tambang batu bara di Sungai Potomac, Washington D.C. 1987. Bakteri ini bersifat anaerob, yaitu hidup pada tempat yang tidak ada oksigen. Geobacter ditemukan sebagai organisme pertama dengan kemampuan mengoksidasi komponen organik dan metal, termasuk besi, metal radioaktif dan komponen petroleum yang termasuk dalam lingkungan karbon dioksida yang tidak berbahaya saat menggerakkan besi oksida atau metal lain yang tersedia sebagai elektron penerima. Materi metabolisme geobacter dihasilkan dari 'pili' yang berukuran antara 3-5 nanometer seperti satuan yang melepas electron diantara makanan dan tubuh geobacter. Kemampuan ini menjadikan bakteri geobacter, mampu menguraikan limbah sekaligus menghasilkan listrik.

Spesies geobacter pertama dikenal dengan Geobacter metallireucens, merupakan organisme pertama yang ditemukan mengoksidasi komponen organik menjadi carbon dioksida dengan besi oksida sebagai penerima electron. Dengan kata lain, keuntungan energi Geobacter metallireducens dengan menggunakan besi oksida (karat-sepeti mineral) sama dengan kasus penggunaan oksigen pada manusia. Sebagai garis besar, Geobacter metallireducens dan spesies geobacter lain yang telah diisolasi sebagai model dari transforasi besi pada modem tanah akan menjelaskan fenomena geological, seperti akumulasi besar dari magnetite dalam formasi besi kuno.

Microbial Fuel Cell (Sel Bahan Bakar Mikroba)

Menciptakan kondisi alami, memicu peneliti menemukan suatu jenis bahan bakar baru, yaitu microbial fuel cell (sel bahan bakar mikroba). Semua jenis sel bahan bakar menghasilkan listrik, dengan memproduksi dan mengendalikan suatu arus elektron. Sel-sel konvensional, termasuk menggunakan pintalan dan dalam beberapa mobil prototipe, memperoleh elektron dengan melepaskan atom hidrogen. Dalam melakukan itu, sel-sel bahan bakar ini harus diberi persediaan hidrogen secara tetap. Sel bahan bakar mikroba memperoleh elektron dari limbah organik. Bakteri hidup dengan limbah sebagai bagian dari proses pencernaan mereka. Geobacter, menurut peneliti ini dapat `dibujuk` untuk menyampaikan elektron secara langsung kepada elektroda sel bahan bakar ke dalam suatu sirkuit. Ketika elektron dialirkan sepanjang sirkuit, mereka menghasilkan listrik. Sel bahan-bakar mikroba ini telah dicoba untuk menghasilkan listrik pada saat proses memurnikan limbah cair domestik.

Namun masih ditemukan beberapa kendala mekanisme, pemindahan elektroda oleh geobacter yang masih lambat. Peneliti masih harus mengetahui bagaimana membuat mekanisme ini lebih cepat dan menghasilkan tenaga yang lebih kuat. Sampai sejauh ini peneliti memiliki banyak gagasan, termasuk kemungkinan faktor voltase pada elektroda. Model pembangkit listrik Geobacter metallireucens itu dalam uji coba di laboratorium, saat ini baru mampu mengisi baterai telefon seluler dan kalkulator atau menyalakan satu lampu LED. Daya listrik yang dibangkitkan memang masih terlalu kecil, untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga, namun sudah memadai untuk memenuhi kebutuhan energi listrik yang paling mendasar di zaman teknologi komunikasi yang semakin maju.