Pemanfaatan Geobacter sulfurreducens sebagai Penghasil Listrik
dengan Microbial Fuel Cell
Pemanfaatan Geobacter sulfurreducens sebagai Penghasil Listrik
dengan Microbial Fuel Cell
Energi listrik adalah energi yang sangat krusial bagi kehidupan
manusia. Selain listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga
listrik, saat ini telah ditemukan teknologi baru yang memanfaatkan
bakteri sebagai bahan dasar penghasil listrik dengan bantuan
Microbial Fuel Cell (MFC). Geobacter adalah sebuah bakteri yang di
klasifikasikan dalam genus proteobacteri. Geobacter memiliki
kemampuan untuk mengoksidasi senyawa organik dan logam menjadi
karbon dioksida yang ramah lingkungan, sekaligus menghasilkan
energi listrik. Geobacter sulfurreducens Geobacter sulfurreducens
merupakan bakteri gram-negatif, berbentuk koma, dan anaerobik.
Bentuk umum bakteri ini memiliki satu flagela dan satu pili pada
sisi lainnya.Biasa ditemukan dibawah permukaan tanah dan merupakan
bakteri pereduksi metal yang paling sering ditemui. NOTE :Geobacter
sulfurreducens dapat digunakan untuk menghasilkan listrik apabila
bakteri tersebut menempel pada sebuah elektroda.
PERAN GEOBACTER SULFURREDUCENS DALAM MENGHASILKAN LISTRIKPeran
Geobacter sulfurreducens dalam menghasilkan listrik berkaitan
dengan Microbial Fuel Cell atau lebih sering disebut MFC. Yang
dimanfaatkan dari bakteri ini oleh MFC adalah kemampuan
mengoksidasi senyawa organik dan di saat yang bersamaan mereduksi
berbagai jenis metal oksida, seperti sulfur oksida, besi oksida,
dan lain-lain. PENGARUH JENIS GEN TERHADAP KEMAMPUAN MENGHASILKAN
LISTRIKGeobacter sulfurreducens memiliki 111 jenis gen yang
berbeda. Dalam kasus Geobacter sulfurreducens, protein-protein ini
terlibat dalam transport elektron dari dalam sel ke akseptor
elektron ekstraseluler. Proses ini sangat penting dalam sebuah MFC
karena elektron berikutnya harus ditransport ke anoda agar nantinya
dapat menghasilkan listrik.Gen-gen ini adalah gen yang dapat
membuat Geobacter sulfurreducens menghasilkan arus listrik yang
paling kuat:
Microbial Fuel Cell dengan Geobacter sulfurreducens 6.Proton dan
elektron yang berada di katoda akan bereaksi dengan oksigen dan
membentuk molekul air.5.Disaat bersamaan, proton dilepaskan dari
anoda menuju katoda melalui membran proton.4. Aliran elektron dari
anoda ke katoda ini akan menghasilkan energi listrik1.limbah
senyawa organik/substrat dioksidasi oleh bakteri pada sisi
anoda.3.Elektron ditransfer ke anoda oleh bakteri Geobacter.
Transfer elektron dilanjutkan ke katoda.2.Saat bakteri menguraikan
senyawa organik, ekektron dilepaskan.Berikut adalah gambar
sederhana contoh Microbial Fuel Cell (MFC):
Contoh persamaan reaksi yang terjadi di dalam Microbial Fuel
Cell adalah : C12H22O11 + 13H2O 12CO2 + 48 H+ + 48e- Senyawa
organik + air karbon dioksida + ion hidrogen + elektron
KELEMAHANHingga saat ini, kuat arus listrik yang dihasilkan masih
sekitar 14 mA. Hal ini berarti MFC hanya dapat digunakan untuk
sumber listrik barang-barang elektronik yang tidak kompleks.Daftar
PustakaButler, Jessica E; Young, Nelson D; Aklujkar, Muktak;
Lovley, Derek R (2012). "Comparative genomic analysis ofGeobacter
sulfurreducensKN400, a strain with enhanced capacity for
extracellular electron transfer and electricity production".BMC
Genomics13(1):
471.doi:10.1186/1471-2164-13-471.ISSN1471-2164SELESAIPERTANYAAN
:
