Air Seni

"Dengan tingkat produksi tahunan global sebanyak triliunan liter, ini adalah teknologi yang dapat membantu mengubah dunia."Urin bisa menjadi bahan bakar yang melimpah untuk pembangkit listrik, demikian menurut para ilmuwan Inggris dalam studi yang pertama dari jenisnya. Para peneliti dari University of the West of England, Bristol, telah mendeskripsikan sebuah cara langsung dalam menghasilkan listrik dari urin dengan menggunakan Sel-sel Bahan Bakar Mikroba (MFC). 

Penelitian mereka dipublikasikan dalam jurnal terbaru Royal Society of Chemistry, Physical Chemistry Chemical Physics.

Tujuan tim riset termasuk menyelidiki apakah urin dapat menghasilkan listrik melalui MFC dan menghitung hasil energi dari urin ketika digunakan pada MFC. Perkiraan bahwa 6,4 trilyun liter urin diproduksi setiap tahunnya, mencetuskan gagasan untuk menyoroti urin sebagai sumber energi alternatif yang potensial, yang sejauh ini sering diabaikan.

Tiga MFC yang terbuat dari akrilik dengan 25ml ruang anoda dan katoda digunakan dalam percobaan studi ini. Elektroda anoda dan katoda dihubungkan melalui pompa kecil ke 1l botol penampung. Air urin ditambahkan dengan volume besar, berkisar antara 25ml hingga 300ml, ke dalam botol penampung sirkulasi-ulang, atau dengan volume kecil, 0.1ml hingga 10ml, yang disuntikkan langsung ke dalam lubang anoda. Urin yang digunakan masih segar atau paling lama satu minggu dari donasi dan sampel, di antara sumbangan per 400-500ml, diambil dari seorang relawan sehat dan memiliki pola makan yang normal serta tidak memiliki riwayat penyakit saluran kemih atau ginjal. Sebelum suntikan 25ml urin, MFC memproduksi 0,9 miliamper per meter persegi (mA/m²), yang meningkat menjadi 2,9 mA/m² setelah satu jam dari titik injeksi. Jumlah urine ini cukup untuk pembangkit energi yang terus-menerus selama tiga hari, di mana titik kinerja mulai meninggi dan kembali ke tingkat output daya yang diproduksi MFC sebelum injeksi.

Para ilmuwan menunjukkan bahwa penambahan 25ml air seni segar membutuhkan waktu tiga hari untuk dimanfaatkan di dalam satu MFC volume 25ml. Untuk tumpukan 10 MFC, sampel yang sama membutuhkan waktu depalan jam untuk dimanfaatkan. Berdasarkan produksi urin harian sebanyak 2,5L per orang, maka akan membutuhkan sekitar 300 MFC untuk memanfaatkan produksi harian rata-rata seorang manusia.

Tim riset di Bristol telah melakukan percobaan selama dua tahun dan menyatakan bahwa respon terhadap penambahan urin segar telah konsisten secara keseluruhan. Untuk MFC tunggal yang digunakan dalam penelitian ini, efisiensi konversi telah menunjukkan adanya hubungan terbalik dengan jumlah penambahan urin sebagai bahan bakar. Untuk volume sampai dengan 25ml penambahan air seni, efisiensi konversi langsung ke listrik berkisar antara 60 sampai 70 persen, sedangkan untuk volume lebih dari 700ml, efisiensinya berkisar antara 22 sampai 30 persen.

Peneliti utama Ioannis Ieropoulos mengatakan, “Dengan tingkat produksi tahunan global sebanyak triliunan liter, ini adalah teknologi yang dapat membantu mengubah dunia. Dampak dari ini bisa menjadi sangat besar, tidak hanya untuk industri pengolahan air limbah, tapi juga bagi masyarakat sebagai pergeseran paradigma dalam cara pandang terhadap limbah.”

Kredit: University of the West of England, Bristol
Jurnal: Ioannis Ieropoulos, John Greenman, Chris Melhuish. Urine utilisation by Microbial Fuel Cells; energy fuel for the future. Physical Chemistry Chemical Physics, 19 Oct 2011. DOI: 10.1039/C1CP23213D