"Biobattery", Baterai Ramah Lingkungan dari Bakteri

Baterai dari bakteri ini belum mampu untuk menggantikan baterai lithium yang ada pada smartphone masa kini.

Prinsip Kerja Biobattery

Biobattery atau dikenal sebagai Microbial Fuel Cell (MFC) bekerja dengan memanfaatkan metabolisme bakteri untuk mencerna bahan organik, seperti gula, menghasilkan energi dan melepaskan ion elektron dan proton (menghasilkan energi listrik).

Ada 2 cara bagi bakteri untuk menghasilkan listrik dalam biobattery atau MFC:

1. Dengan mediator

Secara konvensional, sel baterai terbagi menjadi 2 ruang, yaitu ruang anoda dan katoda, yang dipisahkan oleh membran. 

Ilustrasi biobattery dengan mediator. Bakteri berada pada ruang anoda (ncbe.reading.ac.uk).

Umumnya, bakteri atau bisa juga sel ragi berada di ruangan anoda, melakukan fermentasi. Fermentasi akan mengubah gula dan meghasilkan karbondioksida. Selain itu, bakteri juga melepaskan ion elektron. Kemudian, elektron akan berpindah dari ruang anoda menuju ruang katoda melalui mediator karena perbedaan potensial listrik--ruang anoda yang kelebihan elektron akan menyumbang ruang katoda yang kekurangan elektron.

Di ruang katoda, terdapat senyawa kimia Polialumunium Chloride (PAC) yang menerima elektron untuk menghasilkan energi listrik.

2. Tanpa mediator

Beberapa bakteri dapat mentransfer elektronnya secara langsung tanpa perantara, seperti pada proses fotosintesis. Mikroorganisme ini disebut 'electricigens'. Contohnya adalah bakteri Shewanella putrefaciens. Prosesnya terjadi seperti gambar berikut.

Ilustrasi transfer elektron secara langsung di lingkungan oleh 'electricigens' (ncbe.reading.ac.uk).

Biobattery yang dihasilkan dengan metode tanpa mediator ini memiliki keunggulan lebih murah, karena tidak memerlukan mediator. Selain itu, biobattery akan berumur lebih panjang, karena menghilangkan faktor kerusakan mediator.

Temuan Choi Seokheun