Penemuan Baru dari Universitas McGill Mengenai Teknologi Pengubah Urin Menjadi Listrik
Para peneliti dari Universitas McGill telah menemukan metode baru yang mampu meningkatkan efisiensi dalam teknologi pengubah urin manusia menjadi listrik. Teknologi ini memiliki potensi besar sebagai solusi alternatif untuk mengatasi masalah sanitasi dan kelistrikan di daerah terpencil, kawasan kumuh, hingga rumah sakit.
Teknologi yang digunakan adalah microbial fuel cell (MFC), yaitu sistem bioelektrokimia yang memanfaatkan bakteri untuk mengubah limbah organik, seperti urin manusia, menjadi sumber listrik. Dalam studi terbaru yang dilakukan oleh tim McGill, ditemukan bahwa semakin tinggi kadar urin, semakin optimal kemampuan teknologi tersebut dalam menghasilkan listrik.
Tim McGill melakukan pengujian terhadap empat MFC dua ruang dengan campuran air limbah sintetis dan urin dengan kadar 20 persen, 50 persen, dan 75 persen. Sistem tersebut diuji selama dua pekan untuk mengukur produksi listrik, efektivitas penguraian polutan, serta dinamika mikroba di dalamnya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar urin yang lebih tinggi, yaitu 50 hingga 75 persen, mampu menghasilkan listrik yang lebih besar dibandingkan kadar rendah. Menurut peneliti Vijaya Raghavan, seorang profesor di bidang Bioresouce Engineering, urin mengandung ion dan senyawa organik penting yang mempercepat aktivitas mikroba. Dengan kata lain, bakteri bekerja lebih optimal ketika “makanannya” lebih kaya.
Studi ini juga menemukan dominasi mikroba yang berbeda tergantung pada kadar urin. Pada kadar 50 persen urin, spesies Sediminibacterium lebih banyak ditemukan. Sedangkan pada konsentrasi 75 persen, Comamonas menjadi kelompok dominan. Perubahan dominasi spesies ini diduga memengaruhi perbedaan jumlah listrik yang dihasilkan.
Selain menghasilkan energi, teknologi ini juga berpotensi difungsikan sebagai biosensor murah. Perubahan sinyal listriknya dapat mencerminkan tingkat polusi organik, sehingga dapat membantu pemantauan kualitas air limbah tanpa memerlukan peralatan yang kompleks.
“Memanfaatkan urin sebagai sumber daya mendukung sanitasi berkelanjutan dan pemulihan nutrisi sekaligus mengurangi tekanan pada sistem air tawar,” ujar Vijaya.
Pemanfaatan Teknologi MFC di Berbagai Negara
Teknologi berbasis MFC ini sudah mulai dikomersialisasi. Salah satu contohnya adalah PEE Power yang dikembangkan oleh tim akademisi dari University of the West of England (UWE Bristol). Sejak 2015, PEE Power ini diuji coba di berbagai festival musik di Inggris. Uji coba ini tidak hanya untuk mendemonstrasikan kemampuannya menghasilkan listrik dari urin, tetapi juga meningkatkan kesadaran publik tentang pentingnya sanitasi berkelanjutan.
Pada 2018, PEE Power resmi masuk tahap komersialisasi. Teknologi tersebut kemudian diperkenalkan ke sekolah-sekolah di wilayah terpencil atau daerah yang belum terjangkau layanan listrik di sejumlah negara berkembang. Mengutip situs UWE Bristol, sistem PEE Power telah dipasang di sekolah menengah, sekolah berasrama, serta komunitas off-grid di Uganda, Kenya, dan Afrika Selatan. Secara keseluruhan, instalasi tersebut melayani lebih dari 3.600 siswa dan anggota komunitas.
Sebelum sistem MFC dipasang, masyarakat setempat melaporkan kekhawatiran terkait keamanan. Banyak siswa merasa tidak aman menggunakan toilet pada malam hari karena tidak adanya penerangan yang memadai.
