Lihat sumber Sel tunam mikroba

'''Sel Tunam Mikrob''' (STM) atau Sel Bahan Bakar Mikrob (Inggris : ''Microbial Fuel Cell'' (MFC)) adalah suatu bioreaktor yang menggunakan mikroorganisme anaerob (tanpa [[oksigen]]) untuk mengonversi bahan organik menjadi sumber yang dapat menghasilkan listrik melalui reaksi katalitik.<ref>Hermawan dan Hadiyanto Purwono. ''Penggunaan Teknologi Reaktor Microbial Fuel Cells (MFCs) dalam Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu untuk Menghasilkan Energi Listrik''. ''Jurnal Presipitasi''. 2015. Vol. 12 (2). hlm. 57.</ref> Sel tunam mikrob mirip dengan [[Sel Tunam|sel tunam]] lainnya yaitu memiliki dua ruang [[elektrode]], berupa [[anode]] dan [[katode]] dengan [[elektrolit]] sebagai pemisah. Yang membuat berbeda dengan sel tunam lain adalah substrat yang digunakan sebagai penghasil listrik berasal dari senyawa organik.<ref>Yujin Cao. [https://doi.org/10.1186/s12934-019-1087-z Electricigens in the anode of microbial fuel cells: pure cultures versus mixed communities]. ''Microbial Cell Factories''. 2019-02-19. Vol. 18 (1). hlm. 39. doi:10.1186/s12934-019-1087-z.</ref>  

Mikroorganisme yang digunakan untuk mengoksidasi senyawa organik disebut ''electricigen.'' Pada sistem sel tunam mikrob, ''electricigen'' merupakan salah satu faktor penting yang akan memengaruhi kinerja pembangkit listrik.<ref>Yujin Cao. [https://doi.org/10.1186/s12934-019-1087-z Electricigens in the anode of microbial fuel cells: pure cultures versus mixed communities]. ''Microbial Cell Factories''. 2019-02-19. Vol. 18 (1). hlm. 39. doi:10.1186/s12934-019-1087-z.</ref> 

== Sejarah ==
Ide pemanfaatan mikrob untuk menghasilkan listrik pada awalnya dicetuskan pada tahun 1911 oleh [[Michael Cressé Potter]].<ref>Michael C Potter. ''Electrical effects accompanying the decomposition of organic compounds''. ''Proceedings of the royal society of London. Series b, containing papers of a biological character''. 1911. Vol. 84 (571). hlm. 260-276.</ref> Namun, konsep hewan elektrik telah ada sejak abad ke-18, di mana [[Luigi Galvani]] melakukan eksperimen dengan kaki katak. Pada tahun 1931, konsep pengembangan praktis dari sel tunam mikrob dieksplorasi lebih lanjut dan pada sekitar tahun 1980-1990, [[H. Peter Bennetto]] berhasil mengembangkan sel tunam mikrob analitik menggunakan media sintetik.<ref>[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775317304159 Microbial fuel cells: From fundamentals to applications. A review]. ''Journal of Power Sources''. 2017-07-15. Vol. 356. hlm. 225–244. doi:10.1016/j.jpowsour.2017.03.109.</ref>

== Cara Kerja ==
Pada dasarnya, sel tunam mikrob terdiri dari dua ruang yaitu [[anode]] dan [[katode]] yang dipisahkan oleh suatu membran penukar [[proton]] (PEM). mikrob berada pada ruang anode dan bekerja untuk mendegradasi substrat berupa senyawa organik contohnya limbah industri rumah tangga, [[glukosa]], atau [[asetat]]. Proses ini sama dengan reaksi oksidasi yang nantinya akan melepaskan gas CO<sub>2</sub>, elektron, dan proton berupa ion H<sup>+</sup>.<ref>Ming Li. [http://dx.doi.org/10.1016/j.biotechadv.2018.04.010 Microbial fuel cell (MFC) power performance improvement through enhanced microbial electrogenicity]. ''Biotechnology Advances''. 2018-07. Vol. 36 (4). hlm. 1316–1327. doi:10.1016/j.biotechadv.2018.04.010.</ref> 

Elektron yang dihasilkan akan diteruskan ke katode menggunakan beberapa mekanisme yaitu melalui transfer elektron secara langsung dengan protein membran luar sel, melalui perantara yang ditambahkan pada ruang anode atau melalui sulur yang merupakan bagian dari tubuh mikrob itu sendiri. Elektron yang terkumpul di anode mengakibatkan adanya beda potensial antara anode dan katode. Ketika terdapat suatu beban yang disambungkan ke anode dan katode lewat rangkaian eksternal, maka elektron-elektron tadi akan mengalir sebagai listrik menuju katode. Sementara itu, ion H<sup>+</sup> akan berjalan mengarah pada katode lewat PEM dan pada akhirnya elektron dan proton akan menyatu dengan oksigen dari udara sehingga membentuk molekul air atau [[Air|H<sub>2</sub>O]].<ref>Ming Li. [http://dx.doi.org/10.1016/j.biotechadv.2018.04.010 Microbial fuel cell (MFC) power performance improvement through enhanced microbial electrogenicity]. ''Biotechnology Advances''. 2018-07. Vol. 36 (4). hlm. 1316–1327. doi:10.1016/j.biotechadv.2018.04.010.</ref>

== Aplikasi ==
Setelah dilakukan pengembangan lebih lanjut, sel tunam mikrob berpotensi menjadi teknologi andalan yang dapat menggunakan berbagai jenis substrat, material dan mikroorganisme untuk mendapatkan produksi bioenergi walaupun daya yang dihasilkan relatif rendah. Suatu sel tunam mikrob dapat menghasilkan daya hingga 25mW, sama seperti daya yang dibutuhkan untuk suatu alat pacu jantung,<ref>[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110016815000484 Microbial fuel cell as new technology for bioelectricity generation: A review]. ''Alexandria Engineering Journal''. 2015-09-01. Vol. 54 (3). hlm. 745–756. doi:10.1016/j.aej.2015.03.031.</ref> walaupun dalam pembuatannya membutuhkan area yang cukup luas. sel tunam mikrob dengan mikrob spesifik sebagai suatu teknik yang unggul dalam menghilangkan kadar sulfat dalam [[pengolahan limbah]].<ref>T. H. Pham. [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/elsc.200620121 Microbial Fuel Cells in Relation to Conventional Anaerobic Digestion Technology]. ''Engineering in Life Sciences''. 2006. Vol. 6 (3). hlm. 285–292. doi:10.1002/elsc.200620121.</ref> Pada beberapa kasus, hingga 90% dari kadar COD dapat dihilangkan dan tingkat keefektifannya mencapai 80%. Air limbah yang terkumpul pada [[instalasi pengolahan air limbah]] (IPAL) dapat dijadikan sebagai bahan makanan bagi mikrob dan secara signifikan dapat menghasilkan listrik yang dapat disalurkan ke jaringan listrik lain. Aplikasi lain yang dapat dimanfaatkan dari sel tunam mikrob adalah sebagai sensor untuk menganalisis polutan dan mengontrol proses secara [[in situ]] di mana sel tunam mikrob berperan sensor [[Kebutuhan oksigen hayati|BOD]] untuk melihat korelasi proporsional antara hasil [[Coulomb|cuolomb]] sel tunam dengan konsentrasi kontaminan organik dalam air limbah.<ref>Derek R. Lovley. [http://dx.doi.org/10.1038/nrmicro1506 Erratum: Bug juice: harvesting electricity with microorganisms]. ''Nature Reviews Microbiology''. 2006-10. Vol. 4 (10). hlm. 798–798. doi:10.1038/nrmicro1506.</ref>

Hingga saat ini, produksi bahan bakar berbasis mikrob menjadi satu-satunya teknologi di mana listrik dapat dihasilkan pada temperatur atmosfer. Selain itu, tidak diperlukan adanya proses pembakaran dan reaksinya pun tidak bergantung pada sinar matahari. Dengan melihat banyaknya keuntungan yang ada, sel tunam mikrob dapat menjadi suatu teknologi yang potensial untuk produksi energi alternatif.<ref>[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110016815000484 Microbial fuel cell as new technology for bioelectricity generation: A review]. ''Alexandria Engineering Journal''. 2015-09-01. Vol. 54 (3). hlm. 745–756. doi:10.1016/j.aej.2015.03.031.</ref>

== Referensi ==
<references />

== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sel+tunam+mikroba&oldid=28532725 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28532725 (2025-11-18T10:10:34Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.

<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->