Dalam beberapa tahun terakhir, tantangan global terkait krisis energi dan pencemaran lingkungan semakin nyata. Indonesia, sebagai negara kepulauan dengan kebutuhan energi yang terus meningkat dan tantangan pengelolaan limbah yang kompleks, mulai menjajaki teknologi inovatif untuk menciptakan solusi yang berkelanjutan. Salah satu teknologi yang menunjukkan potensi besar adalah Microbial Fuel Cell (MFC) atau Sel Bahan Bakar Mikroba. Teknologi ini tidak hanya mampu menghasilkan energi listrik dari bahan organik, tetapi juga sekaligus membantu proses pengolahan limbah secara alami.
Microbial Fuel Cell merupakan sistem bioelektrokimia yang memanfaatkan mikroorganisme untuk menguraikan senyawa organik dalam kondisi anaerob, lalu mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Proses ini berlangsung di dua kompartemen utama: anoda, tempat mikroba memecah materi organik, dan katoda, tempat reaksi oksidasi terjadi. Dengan pendekatan biologis yang ramah lingkungan, MFC menjadi salah satu alternatif menjanjikan dalam pengembangan energi terbarukan.
Indonesia memiliki potensi besar dalam penerapan teknologi MFC karena melimpahnya sumber daya biomassa dan limbah organik, baik dari sektor rumah tangga, pertanian, maupun industri. Berbagai penelitian telah dilakukan oleh perguruan tinggi dan lembaga riset di Indonesia untuk menguji coba aplikasi MFC di berbagai sektor. Salah satunya adalah Institut Teknologi Bandung (ITB) yang berhasil menggunakan MFC untuk mengolah limbah cair industri tahu. Limbah tersebut memiliki kadar BOD (Biochemical Oxygen Demand) sangat tinggi, mencapai 8.000–15.000 mg/L. Dengan penerapan MFC, limbah ini berhasil diturunkan hingga 70–80%, sekaligus menghasilkan listrik sekitar 0,3–0,6 V per sel.
Selain itu, potensi limbah sawit juga dimanfaatkan dalam pengembangan MFC. Limbah cair pabrik kelapa sawit (POME – Palm Oil Mill Effluent) menjadi substrat yang sangat cocok untuk MFC. Peneliti dari Universitas Riau berhasil membuat MFC dengan POME sebagai bahan baku, mampu menghasilkan listrik hingga 0,45 V dan mengurangi COD (Chemical Oxygen Demand) hingga 60%. Hasil ini membuktikan bahwa limbah yang selama ini menjadi masalah lingkungan dapat diubah menjadi sumber daya yang bernilai ekonomi.
Di Jawa Timur, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya turut serta dalam pengembangan MFC, khususnya di sektor perikanan. Peneliti mereka berhasil mengaplikasikan MFC untuk pengolahan limbah budidaya ikan lele. Sistem ini efektif mengurangi amonia dan meningkatkan kualitas air secara biologis, sambil menghasilkan daya listrik yang bisa digunakan untuk sensor atau pompa kecil. Hal ini menunjukkan bahwa MFC tidak hanya berguna dalam skala besar, tetapi juga relevan diterapkan di tingkat lokal atau komunitas.
Salah satu keuntungan utama dari MFC adalah aspek keberlanjutannya. Teknologi ini memanfaatkan limbah organik sebagai sumber energi, sehingga mengurangi beban pencemaran lingkungan. Selain itu, biaya operasional relatif rendah karena mikroba mudah diperoleh dan substrat tersedia melimpah. MFC juga multifungsi—bisa digunakan untuk pembangkit listrik skala kecil sekaligus pengolahan limbah. Potensi ini membuat MFC sangat cocok diterapkan di daerah pedesaan yang belum terjangkau jaringan listrik nasional.
Meskipun begitu, masih ada beberapa tantangan dalam penerapan MFC di Indonesia. Efisiensi daya yang dihasilkan masih relatif kecil untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga. Material elektroda seperti karbon aktif atau grafit yang digunakan dalam MFC juga masih mahal, sehingga membuat biaya awal investasi cukup tinggi. Di sisi lain, regulasi yang mendukung pengembangan teknologi hijau ini masih minim, dan kesadaran masyarakat akan pentingnya teknologi ini masih rendah.
Untuk mengatasi tantangan tersebut, kolaborasi antara akademisi, pemerintah, dan industri sangat diperlukan. Beberapa perguruan tinggi dan lembaga penelitian seperti Universitas Gadjah Mada (UGM), Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), serta Kementerian Ristek/BRIN telah memberikan dukungan melalui berbagai program penelitian dan pengembangan energi baru dan terbarukan. Namun, dukungan lebih lanjut dalam bentuk pendanaan, regulasi, serta edukasi kepada masyarakat masih sangat dibutuhkan untuk mempercepat adopsi teknologi MFC secara luas.
Ke depannya, dengan semakin ketatnya regulasi lingkungan dan meningkatnya permintaan akan energi terbarukan, MFC berpotensi menjadi solusi strategis bagi Indonesia. Integrasi MFC dengan teknologi lain seperti bioelektrokimia lanjutan, sistem IoT, atau desain modul modular bisa meningkatkan efisiensi dan skalabilitas teknologi ini. Selain itu, penggunaan MFC secara lebih luas dapat menjadi bagian penting dari transisi menuju ekonomi sirkular dan energi berkelanjutan.
Kesimpulannya, Microbial Fuel Cell merupakan salah satu alternatif teknologi hijau yang patut dikembangkan di Indonesia. Dengan potensi limbah organik yang besar dan kebutuhan energi yang terus meningkat, penerapan MFC dapat menjadi langkah maju dalam upaya menjaga kelestarian lingkungan sekaligus memenuhi kebutuhan energi masyarakat. Dengan kerja sama yang kuat antar pihak terkait, MFC bisa menjadi salah satu solusi inovatif untuk masa depan bangsa yang lebih hijau dan berkelanjutan.
Sumber:
- Wulandari, I., Rachman, A., & Setiadi, H. (2019). Penggunaan Microbial Fuel Cell dalam Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu . ITB Journal of Science.
- Suryani, A., Syafrita, Y., & Indriyani, R. (2020). Pemanfaatan Limbah POME sebagai Substrat pada Microbial Fuel Cell . Jurnal Teknik Kimia Universitas Riau.
- Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN). (2022). Program Penelitian Energi Baru dan Terbarukan .
- Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan RI. (2021). Data Limbah Domestik dan Industri di Indonesia .
- ITS News. (2021). Pengembangan MFC untuk Budidaya Perikanan .
- UGM Research Repository. (2020). Studi Eksperimental MFC dengan Substrat Limbah Organik Lokal .
