ABSTRAK
Indonesia masih bergantung pada sumber energi konvensional berbasis fosil yang ketersediaannya semakin terbatas dan menyebabkan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Bioenergi sebagai solusi permasalahan tersebut. Oleh karena itu, dikembangkan bio-baterai berbasis air tiga rasa Muria dan limbah ampas tahu sebagai elektrolit, serta kitosan-mocaf sebagai matriks elektrolit padatan ramah lingkungan. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan variasi konsentrasi air tiga rasa Muria, limbah ampas tahu dan kitosan. Evaluasi bio-baterai meliputi uji kuat arus, tegangan, hambatan elektrolit padatan, lama nyala lampu, uji stabilitas dan daya tahan serta uji kinerja bio-baterai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa formulasi 1 bio-baterai kitosan-mocaf menunjukkan bahwa F3, dengan komposisi 6 g kitosan dan 20 g mocaf, merupakan formulasi terbaik, yaitu menghasilkan 0,99 mA, 0,903 V dan 0,91 kΩ. Sedangkan formulasi bio-baterai 2 menunjukkan bahwa F3, dengan kitosan optimum, air tiga rasa Muria 3 ml dan limbah ampas tahu 8 gr, merupakan formulasi terbaik, yaitu menghasilkan 50,05 mA, 1,81 V dan 0,036 kΩ. Bio-baterai dapat menyalakan lampu bohlam mini sebagai indikator operasi dengan lama nyala selama 23 jam 6 menit. Selain itu, bio-baterai memiliki stabilitas dan daya tahan yang baik dengan tetap berfungsi selama satu bulan pengujian berturut-turut serta mampu mengoperasikan senter dan jam dinding sederhana. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan air tiga rasa Muria dan limbah ampas tahu meningkatkan kuat arus dan tegangan bio-baterai. Hal ini menunjukkan bahwa bio-baterai berbahan tersebut berpotensi menjadi sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan dan dapat dimanfaatkan oleh masyarakat.
Kata Kunci: Bio-baterai, Bioenergi, Air Tiga Rasa Muria, Limbah Ampas Tahu, Kitosan.
Indonesia saat ini masih tergantung pada sumber energi fosil konvensional yang terbatas dan memiliki dampak negatif terhadap lingkungan serta kesehatan manusia (Setiabudi dan Kartikasari, 2024; Syamsuddin et al., 2023). Keadaan ini mendorong munculnya inovasi dalam energi terbarukan. Dengan memanfaatkan kekayaan sumber daya alam yang ada (Tjiwidjaja dan Salima, 2023), bio-baterai dianggap sebagai salah satu alternatif bioenergi. Bio-baterai berfungsi sebagai sel elektrokimia berbahan organik yang memproduksi listrik melalui reaksi redoks antara dua elektroda yang berada dalam larutan elektrolit (Andini, 2024).
Dalam konteks inovatif, air tiga rasa Muria dan limbah ampas tahu berpotensi sebagai elektrolit alami. Air tiga rasa memiliki karakteristik yang unik, yaitu rasa asam, bersoda, serta mirip dengan minuman beralkohol (Salma dan Hidayatullah, 2024). Kandungan asam di dalamnya sangat berpotensi menjadi elektrolit alami (Suciyati et al., 2019). Di sisi lain, ampas tahu adalah limbah dari proses penyaringan sari kedelai yang memiliki kadar air tinggi dan mengandung 9,91–32,8% protein (Liu et al., 2024; Kamble, 2020). Melalui proses fermentasi yang dilakukan oleh Lactobacillus bulgaricus dengan bantuan EM4, kadar protein kasar pada ampas tahu akan berkurang dan menghasilkan pH yang rendah dengan sifat asam (Lestari, 2023). Tingginya konsentrasi ion H? dalam kondisi asam terbukti mampu meningkatkan efisiensi transfer elektron (Flores et al., 2023).
Untuk mendukung reaksi elektrokimia tersebut, kombinasi tepung MOCAF dan kitosan digunakan sebagai matriks elektrolit padatan. Tepung MOCAF yang berasal dari fermentasi singkong mengandung amilosa dan amilopektin yang tinggi, sehingga memberikan stabilitas struktural pada matriks (Dewi et al., 2024; Putri et al., 2022; Siregar, 2014). Di sisi lain, kitosan yang diambil dari jamur tiram adalah polimer alami yang ramah lingkungan dengan kemampuan konduktivitas ion yang tinggi (Safitri dan Supu, 2019; Yang et al., 2020). Budidaya jamur tiram di Desa Samirejo, Kudus, memberikan peluang besar untuk penyediaan bahan ini (Murianews, 2024). Dengan memanfaatkan potensi limbah organik ini, bio-baterai yang ramah lingkungan dapat dikembangkan dengan menggunakan kombinasi tembaga (katoda) dan aluminium (anoda).
| Nama | : | Ansalakhul Balayatin Ni’mah, S. Si. |
| Alamat | : | JL. CONGE NGEMBALREJO RT.06 RW.02, Desa Ngembal Rejo, Kec. Bae, Kab. Kudus, Jawa Tengah. |
| No. Telepon | : | 0895395345345 |