Riset Terbaru Listrik dari Urin, Berpotensi Bantu Kawasan Terpencil dan Kumuh

Peneliti McGill University menemukan cara untuk meningkatkan efisiensi pada teknologi pengubah urin manusia menjadi listrik. Teknologi ini bisa jadi alternatif solusi untuk menangani masalah sanitasi dan kelistrikan di daerah terpencil, Kawasan kumuh, hingga rumah sakit.

Teknologinya menggunakan microbial fuel cell (MFC), yaitu sistem bioelektrokimia yang memanfaatkan bakteri untuk mengubah limbah organik, dalam hal ini urin manusia, menjadi listrik. Studi terbaru McGill menemukan semakin pekat kadar urin, semakin optimal kemampuan teknologi tersebut dalam menghasilkan listrik.

Tim McGill menguji empat MFC dua ruang dengan campuran air limbah sintetis dan urin dengan kadar 20 persen, 50 persen, dan 75 persen. Sistem diuji selama dua pekan untuk mengukur produksi listrik, efektivitas penguraian polutan, dan dinamika mikroba di dalamnya.

Hasilnya menunjukkan bahwa kadar urin lebih tinggi, yaitu 50 hingga 75 persen, menghasilkan listrik lebih besar dibandingkan kadar rendah.

“Urin mengandung ion dan senyawa organik penting yang mempercepat aktivitas mikroba,” kata peneliti Vijaya Raghavan yang juga adalah Profesor di bidang Bioresouce Engineering, seperti dikutip dari laman situs McGill, Jumat (19/2). Dengan kata lain, bakteri bekerja lebih optimal ketika “makanan”-nya lebih kaya.

Studi ini juga menemukan dominasi mikroba yang berbeda untuk kadar urin yang berbeda. Pada kadar 50 persen urin, Sediminibacterium lebih banyak ditemukan. Sedangkan pada konsentrasi 75 persen, Comamonas menjadi kelompok yang dominan.

Perubahan dominasi spesies diduga memengaruhi perbedaan jumlah listrik yang dihasilkan.

Selain menghasilkan energi, teknologi ini berpotensi difungsikan sebagai biosensor murah. Perubahan sinyal listriknya dapat mencerminkan tingkat polusi organik, sehingga dapat membantu pemantauan kualitas air limbah tanpa peralatan yang kompleks.

“Memanfaatkan urin sebagai sumber daya mendukung sanitasi berkelanjutan dan pemulihan nutrisi sekaligus mengurangi tekanan pada sistem air tawar,” kata Vijaya.

Pemanfaatan Teknologi MFC di Berbagai Negara

Teknologi berbasis MFC ini sudah mulai dikomesialisasikan. Salah satu yang terkenal yaitu 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 bukan hanya untuk mendemonstrasikan kemampuannya menghasilkan listrik dari urin, tapi 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.