Permintaan dan kebutuhan energi listrik di Indonesia saat ini meningkat secara drastis. Hal ini didukung dengan pesatnya perkembangan teknologi di era digital, peningkatan jumlah penduduk, pertumbuhan ekonomi, dan peningkatan aktivitas manusia dalam bidang industri.
Krisis energi listrik juga dipicu oleh ketersediaan jumlah bahan bakar. Hal ini terjadi karena menipisnya jumlah bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui seperti minyak bumi dan gas alam.
Untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, terutama untuk pembangkit listrik, pemerintah telah berinisiatif untuk meningkatkan penggunaan sumber energi terbarukan.
Baru-baru ini, telah banyak penelitian yang membuktikan bahwa mikroorganisme sejenis bakteri dapat dimanfaatkan sebagai katalis untuk menghasilkan energi listrik dari bahan organik.
Bakteri penghasil listrik ini dapat memanfaatkan berbagai senyawa organik sebagai donor elektron, seperti asam asetat, etanol, asam laktat, dan asam organik lainnya.
Contoh dari bakteri ini diantaranya Geobacter sulfurreducens, Shewanella oneidensis, Rhodoferax ferrireducens, Desulfuromonas acetoxidans, dan Pseudomonas aeruginosa. Bakteri yang memiliki kemampuan luar biasa dalam menghasilkan energi listrik ini dinamai dengan bakteri elektrogen.
Bakteri elektrogen adalah kelompok bakteri yang memiliki kemampuan khusus dalam melakukan transfer elektron ekstraseluler. Dengan memanfaatkan prinsip respirasi sel, bakteri elektrogen dapat mengambil elektron yang terdapat pada senyawa organik yang dicernanya.
Kemampuan khusus bakteri ini dalam melakukan transfer elektron ekstraseluler memungkinkannya untuk memberikan elektron yang dihasilkannya pada anoda. Elektron yang diterima oleh anoda ini kemudian akan disalurkan melalui resistor ke katoda. Pada saat elektron mengalir dari anoda ke katoda, energi listrik dapat dihasilkan.
Kelebihan lain dari bakteri elektrogen adalah keberadaannya yang berlimpah dan dapat ditemukan di berbagai habitat. Bakteri ini dapat ditemukan di sedimen, tanah, air limbah, bahkan usus manusia.
Kelompok bakteri ini juga memainkan peran yang penting dalam siklus biogeokimia. Hebatnya, bakteri elektrogen dapat menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan senyawa organik yang terdapat pada air limbah. Oleh karena itu, pemanfaatan mikroorganisme ini juga dapat digunakan dalam pengelolaan limbah, di samping penggunaannya sebagai penghasil energi listrik.