ini artikel yang pernah dibikin Oleh Tomi Rustamiaji, S.Si dari Institut Teknologi Bandung

    Sel bahan bakar dengan tenaga bakteri kini merupakan salah satu jalan yang menjanjikan untuk menghasilkan energi dari limbah biologis. Namun perlu dicatat, ini dapat terjadi hanya jika kita dapat menangkap potensial elektrik mikroba dengan efisien.

Kimiawan di Singapura dan Jepang telah memeriksa dua pendekatan berbeda untuk meningkatkan interfase antara bakteri dan elektroda dalam sel bahn bakar mikrobial. Alat ini menggunakan mikroorganisme untuk menghancurkan molekul organik dengan oksidasi, dimana proses ini menghasilkan elektron. Menangkap elektron-elektron ini pada anoda sel bahan bakar ialah kunci untuk memanen sumber energi ini.
    Masanori Adachi dan rekan sejawat di Ebara Research, Fujisawa-shi Jepang, telah meningkatkan interfase anode dengan menginkorporasikan sebuah mediator polimer ke permukaan anoda. Permukaan polimer berbasis antrakuinon ini direduksi secara elektrokimia oleh elektron yang dihasilkan oleh penghancuran ‘bahan bakar’ asetat oleh bakteri. Lapisan polimer melewatkan elektron-elektron ini hingga ke anoda, dan kemudian prosesnya berulang kembali.

Tim Ebara menguji sistem anoda terselbubung ini selama lebih dari empat bulan. Hasilnya tidak ditemukan adanya penurunan performa pada rentang waktu tersebut. Performa stabil ini mengindikasikan sebuah sel bahan bakar mikroba komersial yang siap digunakan unttuk masyarakat luas.

Dalam sebuah studi yang terpisah, Chang Ming Li dan rekan sejawat di Nanyang Technological University, Singapura telah mengembangkan sebuah sel bahan bakar dimana bakteri mentransferkan elektron kepada anoda dengan sendirinya. Studi sebelumnya tentang Escheria *piip* yang ditumbuhkan dibawah kondisi elektrokimia ditemukan bahwa bakteri ini menjadi memiliki kemampuan untuk mentransferkan elektron ke elektroda. Li menemukan pula bahwa sel-sel mengekskresikan mediator alami, sebuah struktur berbasis hidrokuinon yang memiliki fungsi serupa dengan polimer Adachi.

Li dan timnya mengemukakan bahwa bakteri mungkin berevolusi untuk mengembangkan pori diluar membran luar mereka, yang membuat hidrokuinon mampu untuk meninggalkan sel dan mencapai elektroda. “Sel bahan bakar mikrobial tanpa mediator sangatlah menarik karena keuntungan dari segi efisiensi tinggi konversi energi dan biaya pembuatan yang rendah” ujar Li. Tantangan berikutnya adalah untuk melakukan rekayasa genetik strain bakteri yang menghasilkan senyawa mediator yang lebih banyak.

“Kedua studi ini menunjukkan kemajuan baik menuju pengembangan sel bahan bakar mikrobial” ungkap Xiao Guo, seorang peneliti sel bahan bakar biokimia di University College London, Inggris. “Namun kita masih memerlukan peningkatan dari kerapatan energi dengan orde dua atau tiga kali lipat untuk mewujudkan sel bahan bakar praktis. Interfase biologis adalah jawabannya. Jika kita mampu merekayasa sebuah sistem yang menghubungkan langsung situs transfer elektron ke elektroda, kita dapat meningkatkan rapat energi dengan signifkan” tambahnya.