Penelitian - Tanaman mangrove banyak ditemukan di Indonesia, terutama daerah pesisir pantai. Tanaman bakau berfungsi untuk mencegah terjadinya intrusi air laut dan abrasi akibat gelombang air laut. Selain itu, tanaman mangrove dapat berperan pada proses remediasi, karena tanaman tersebut dapat menyerap zat pencemar air laut. Tanaman mangrove biasanya tumbuh di sedimen yang mengalami tergenang air laut ketika pasang. Sedimen mangrove memiliki kadar organik 70% lebih banyak dari sedimen air tawar (Prasad dan Ramanathan, 2008) dan mengandung mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan untuk proses remediasi logam berat.
Gambar Reaktor SMFCs dengan sedimen mangrove dan tanpa sedimen (overlying water)
Aktivitas manusia mengakibatkan perairan laut tercemar. Salah satu penyebab pencemaran air laut adalah logam berat. Sumber pencemaran logam berat berasal dari aktivitas manusia seperti industri yang menggunakan bahan baku logam berat, penambangan, bahkan sumber dari rumah tangga. Logam berat memiliki tingkat toksisitas tinggi pada konsentrasi rendah. Logam berat dapat terakumulasi pada rantai makanan dan membahayakan ekosistem perairan.
Gambar Pengambilan Sedimen mangrove dan Pembuatan Nutrien Agar
Penelitian ini memanfaatkan sedimen mangrove yang digunakan untuk proses remediasi air laut dan menghasilkan biolistrik dengan memanfaatkan aktivitas metabolisme mikroorganisme. Sediment Microbial Fuel Cells (SMFCs) merupakan suatu sistem yang dapat mengonversi energi pada sedimen menjadi biolistrik dengan bantuan proses biokimia mikroorganisme. Elektron yang dihasilkan oleh mikroorganisme akan ditransfer ke anode kemudian katode melalui sirkuit tertutup.
Gambar Uji Total Plate Count
Elektroda yang terdiri anode dan katode. Katode memiliki peranan penting dalam proses remediasi. Logam berat di dalam air dapat menggantikan oksigen sebagai penerima elektron pada katode. Reaktor SMFCs dioperasikan selama 14 hari dengan pengukuran arus dan voltase listrik 6 jam sekali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem SMFCs dengan sedimen mangrove dapat menghasilkan sekitar power density lebih dari 300 mW/m2 dengan removal efficiency tembaga di atas 70%. Selain pengukuran arus dan voltase, pengukuran pH dan salinitas dilakukan untuk mengetahui perubahan kondisi air laut. Pada akhir proses, dilakukan uji total plate count untuk mengetahui jumlah bakteri pada sedimen mangrove setelah 14 hari seperti.
LPPM - Institut Teknologi Kalimantan