I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   1 163 ~ 117 1   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 116 3 - 1171             1163       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   E l e c t r i c a l   e n e r g y   p r o d u c t i o n   f r o m   p l a n t   b i o m a ss:   a n   a n a l y s i m o d e l   d e v e l o p m e n t   f o r   p a n d a n u a m a r y l l i f o l i u s p l a n t   m i c r o b i a l   f u e l   c e l l       Te n H o w e   C h e n g 1 K o k   B o o n   C h i n g 2 C h e s s d a   U t tr ap h a n 3 ,   Y e e   M e i   H e o n g 4   1 ,2 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   3 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T un   H u s s e i n   O n M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   4 D e pa r t m e n t   o f   E ng i ne e r i ng   E d uc a t i o n ,   U n i v e r s i t i   T un   H u s s e i n   O n M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e O c t   6 ,   2019   R e v i s e D e c   8 ,   2 019   A c c e pt e D e c   22 ,   2 01 9       P l a n t   m i c r o bi a l   f ue l   c e l l   ( P - M F C )   i s   a e l e c t r o c he m i c a l   r e a c t o r   t h a t   c o nv e r t s   o r g a ni c   c o m p o unds   t o   e l e c t r i c a l   e ne r g y   t hr o ug t he   c a t a l y t i c   r e a c t i o f r o m   e l e c t r o c he m i c a l l y   a c t i v e   ba c t e r i a   ( E A B ) .   H o w e v e r ,   t he r e   i s   no   s i g o f   a n   a t t e m p t   i de v e l o pi ng   t he   f unc t i o na l   m o de l   i p r e d i c t i ng   t he   e ne r gy   c o n v e r s i o a nd  ut i l i z a t i o o f   P - M F C .   I t h i s   s t udy ,   a n   a n a l y t i c   m o de l   i s   pr o po s e t o   s ho w   t h e   w ho l e   pr o duc t i o p r o c e s s   o f   t he   o r g a ni c   c om po und  t o   e l e c t r i c a l   e ne r g y   g e ne r a t i o n.   P a n da n us   A m a r y l l i f o l i us   p l a n t   w a s   us e a s   s o ur c e s   o f   pho t o s y nt ha t e ,   w h e r e   b i o m a s s   pr o duc t   f r o m   r hi z o de po s i t i o n,   a c e t a t e   w a s   p r o duc e d,   a nd  s o i l   ba c t e r i a   a s   t h e   m i c r o bi a l   c ul t u r e ,   a nd   a i r   a s   t he   i npu t   t o   t he   c a t ho de   c ha m b e r .   T h e   p r o po s e a n a l y t i c a l   m o de l   i s   a b l e   t o   pr e d i c t   t he   o ut put   o f   t he   P - M F C   u s i ng   t he   pa r a m e t e r s   f r o m   t he   e x pe r i m e n t .   T he   g e ne r a t e d   da t a   f r o m   t he   m o de l   w a s   t he n   c o m pa r e w i t h   t he   m o ni t o r e d   da t a   f r o m   t he   P a n da nu s   A m a r y l l i f o l i us   P - M F C .   T h e   r e s u l t s   s ho w   t he   e l e c t r i c a l   po w e r   o ut p ut   h a s   a   hi g s i m i l a r i t y   pa t t e r w i t t h e   ba c t e r i a l   g r o w t h   c ur v e   m o de l   a nd   a b l e   t o   a c hi e v e   t h e   c o ul o m bi c   e f f i c i e nc y   of   95. 3 2 % .   Ke y w or ds :   B i o m a s s     E l e c t r o c h e m i c a l   e n e r gy     P a n da nus   a m a r y l l i fo l i us   P l a n t   m i c r o b i a l   f ue l   c e l l   m o de l   b i oe l e c t r i c i t y   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   T e n g   H ow e   Ch e n g ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   P o w e r   E n gi n e e r i n g ,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i ng,   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i O nn  M a l a y s i a ,   P a ri t   R a j a ,   8640 B a t u   P a ha t ,   J o h o r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   ge 170107 @ s i s w a . ut hm . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     F r o m   t h e   l a s t   de c a de ,   s c i e nt i s t s   ha d   b e e n   p r o gr e s s i n g   t o   t a c kl e   gl o b a l   w a rm i ng  a n po l l ut i o n   c a us e by   c o n v e n t i o n a l   e n e r gy   ge n e r a t i o n   w i t h   a n   a t t e m p t   t o   r e pl a c e   t h e m   w i t h   r e n e w a b l e   e n e r gy   t h a t   i nduc e s   l e s s   ha r m   t o   t h e   e n v i r o nm e n t .   O n e   o f   t h e   n e w   e vo l v i n t e c hn o l o g y   i s   pl a n t   m i c r o b i a l   f ue l   c e l l   (P - M F C)  [1 - 3] c o n v e r t i n o rga ni c   w a s t e   i nt o   e l e c t r i c a l   e n e r gy   w i t h o ut   h a rm i n g   t h e   e n v i r o n m e n t .   I p r e v i o us   r e s e a r c h ,   t h e r e   a r e   o n l y   a   f e w   n um b e r s   o f   m o de l s   de ve l o pe [4 - 6] .   H ow e ve r ,   t h o s e   m o de l s   de s c r i b e   o n l y   t h e   e l e c t r i c a l   r e a c t i o n   o f   c o n v e n t i o na l   M F b ut   n o t   b a s e o n   pl a n t   b i o m a s s   pr o duc t i o n   [7]   w h i c h   c o ve r s   t h e   o ve r a l l   f un da m e nt a l s .     S uppo s e dl y ,   P andanus   A m ar y l l i f o l i us   P - M F c a ge n e ra t e   e l e c t r i c a l   e n e r gy   by   ut i l i z i n t h e   m i c r o o r ga n i s m ’s   m e t a b o l i s m s   i n   t h e   rhi z o s ph e r e .   T hr p ho t o s y n t h e s i s ,   t h e   pl a nt   p r o duc e s   n ut ri e n t s   i n   a a m o u n t   t h a t   n e e de fo r   pl a n t   g r o w t h   a n e x t r a   nut ri e nt s   t h a t   a r e   u nut i l i z e w i l l   b e   r e l e a s e i n t o   t h e   rhi z o s p h e r e   [8 - 1 2] .   T hi s   i s   w h e r e   m i c r o b e   f un c t i o n s   a s   a o xi di z i n a ge n t ,   r e duc i n t h e   o r g a n i c   s ub s t ra t e   t ha t   i s   r e l e a s e d.   D u r i ng  t h e   o xi da t i o p r o c e s s ,   e l e c t r o c h e m i c a l l y   a c t i ve   b a c t e r i a   (E A B r e l e a s e s   pr o t o n s   a n e l e c t r o n s ,   w h e r e   t h e s e   e l e c t r o n s   w e r e   c o l l e c t e a n ut i l i z e d   t o   ge n e ra t e   e n e r gy .   N e v e r t h e l e s s ,   t h e r e   w a s   n s t udy   o n   h o w   t h e   n u t r i e n t   r e l e a s e r e l a t e s   t o   t h e   p r o duc t i o o f   e l e c t r i c a l   e n e r gy .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2   1 1 6 3   -   1 1 7 1   1164   In   t h i s   pa pe r ,   a   m o de l   w a s   de ve l o p e t o   s h ow   v a r i o us   f a c t o r s   t h a t   a f f e c t   t h e   e n e r gy   ge n e r a t i o n   f r o m   P - M F s uc h   a s   l i g ht   i nt e n s i t y ,   t e m pe r a t u r e ,   pH   a n hum i di t y   [13] .   T h e   a na l y t i c a l   m a t h e m a t i c a l   m o de l   e xpl a i n s   t h e   e ff e c t s   of   t h o s e   pa ra m e t e r s   a n p r e di c t s   t h e   e n e r gy   ge n e r a t i o n   b a s e w h i c h   i s   t h e n   c o m pa r e t e xpe r i m e nt a l   d a t a .       2.   M ET H O D O L O G Y   2 . 1 .       Ex p e r i m e n tati o n s   T h e   a s s e s s m e n t   f i r s t   r e qui r e s   t h e   s e t t i n g   up  o f   P - M F C,   us i n P andanus   A m ar y l l i f ol i us   a s   t h e   m a i n   s o ur c e   of   s u b s t r a t e   f o r   t h e   m i c r o b e s .   T h e   f ue l   c e l l   c ha m b e r   i s   c o n s t ruc t e us i n g   pl a s t i c   b o t t l e s   w i t a   c a pa c i t y   of   f i v e   l i t e r s .   T h e   py r a m i d - s ha pe i nt e rna l   v e s s e l   c a n   h o l d   u t o   a   t o t a l   v o l um e   o f   1600  c m 3   o f   s o i l ,   w h e r e   t h e   bo t t l e   c a a t   t h e   b o t t o m   t i i s   pe r f o r a t e t o   e n a b l e   t h e   f l ow   of   e x c e s s i v e   w a t e r .   G r a p hi t e   e l e c t r o de   w i t a   l e n g t h   o 10  c m   a n a   di a m e t e r   o f   c m   a r e   pr e p a r e a s   t h e   a n o de s   a n c a t h o de s   of   t h e   P - M F C.     E a c h   e l e c t r o de   i s   t h e n   t i e by   a   0. 6 m m   s i ngl e - c o r e   c o pp e r   w i r e   t o   l e n gt h e n   t h e   po s s i b l e   m e a s ur e m e n t   di s t a n c e .   T h e   g r a p hi t e   e l e c t r o de s   f o r   t h e   c a t h o de s   a r e   t h e n   w r a ppe i n s i de   a   c e l l ul o s e   m e m b r a n e   t di s t i ngui s i t   f r o m   t h e   a n o de .   T h e   a n o de   e l e c t r o de   w i t t h e   s a m e   di m e n s i o a s   t h e   c a t h o de   e l e c t r o de   i s   t h e pl a c e u n de r   t h e   r o o t s   of   t h e   P andanus   A m ar y l l i f o l i us   pl a nt   b e fo r e   i t   i s   c ov e r e w i t h   t h e   s o i l .   A n   e xt e rn a l   r e s i s t o o f   1kΩ   w a s   c o n n e c t e t o   c o m pl e t e   t h e   c i r c ui t   b e fo r e   c o n n e c t i n g   i t   t o   A r d ui n o .   T h e   e xpe r i m e nt a l   s e t up  i s   s h o w n   i n   F i gu r e   1 .           F i gu r e   1 .   S c h e m e   o f   P andanus   A m ar y l l i f o l i us   P - M F e xpe r i m e nt   s e t up       P - M F a r e   t h e n   p l a c e o ut do o r   f o r   f i ve   da y s   t o   e n s ur e   n o rm a l   d a i l y   s un l i g ht   e xpo s ur e   a s   t o   p r o m o t e   pl a nt   p h o t o s y n t h e s i s   a n d   b a c t e r i a   g r o w t h.   T h e   s o i l   o f   t h e   v e s s e l   i s   w a t e r e r e gul a r l y   t o   r e t a i t h e   d a m p n e s s ,   a s   h um i di t y   i s   o n e   of   t h e   i m po rt a nt   a s pe c t s   t h a t   ke e t h e   e l e c t r o f l ow   e ff i c i e n t l y .   O t h e pa ra m e t e r s   s uc h   a s   vo l t a ge ,   c urr e nt ,   t e m pe ra t u r e ,   l i g ht   i n t e n s i t y ,   a nd  pH   a r e   t a ke n   pe r i o di c a l l y   us i n t h e   A r d ui n o   da t a   a c qui s i t i o s y s t e m   a n A M T A S T   A M T - 30 s o i l   m e t e r   o n c e   e v e r y   t hr e e   h o u r s .     T h e   s o i l   i s   t e s t e f o r   c a r b o n   c o m po un a t   t h e   s t a rt   a nd  t h e   e n d   o f   t h e   e xpe r i m e n t ,   w h e r e   t h e   16  g   of  s o i l   ha r v e s t e i s   f l us h e w i t h   N t hr e e   t i m e s   t o   e s t a b l i s a n   a na e r o b i c   c o n di t i o n   a n d   a dde d   w i t h   25 m l   of  s t e r i l e   a n a e r o b i c   m i n e ra l   s o l ut i o n   c o n t a i ni n N a H CO 3 ,   K H 2 PO 4 ,   M g Cl 2 . 6H 2 O ,   N a Cl ,   N H 4 Cl ,   Ca Cl 2. 2H 2 O ,   c y s t e i n e ,   a n d   H Cl . H 2 O .   T h e   s o i l   s a m p l e   i s   t h e s h a ke t h o r o ug h l y   by   a   s ha ke f o r   t w o   h o ur s .   T h e   p r e s e n c e   of  a l i p h a t i c   a c i ds   a n m o n o m e ri c   a r o m a t i c   c o m po un ds   i n   t h e   s o i l   s us pe n s i o n s   a r e   de t e rm i n e by   h i g h - pe r f o r m a n c e   l i qui c hr o m a t o g r a p h y   (H L P C).   O n c e   t h e   d a t a   w e r e   ga t h e r e d,   t h e y   w e r e   pl o t t e w i t h   O ri gi n P r o   2016  a n d   po s t - p r o c e s s e by   M a t h Ca P ri m e   5 . 0   s o f t w a r e .     2 . 2 .       P l an t   R h i z o d e p o s i ti o n   R ate   M o d e l   D e v e l o p m e n t   In  t h e   p r e v i o us   y e a r,   v a r i o us   r e s e a r c h   h a l e t o   a de qua t e   d a t a ,   pe rm i t t i n a   qu a n t i t a t i v e   c o m b i na t i o n   o f   t h e   po s s i b l e   e ffe c t   of   l e a f   n i t r o ge n   (N )   c o n t e nt   o c a r b o n   di o xi de   ( CO 2 a s s i m i l a t i o r a t e s   a n d     A n o d e   D i s t i l l e d   W a t e r   Ca t h o d e   (w ra p p e d   i n   m e m b ra n e )   1kΩ   A C S 7 1 2   Cu rre n t   S e n s o r   T S L 2 5 6 1   L i g h t   S e n s o r   H T U 2 1 D   H u m i d i t y   a n d   T e m p e ra t u re   S e n s o r   M i c ro   S D c a r d   A d a p t e r   P a n d a n u s   A m a r y l l i fo l i u s   P - M F C   D a t a   A c q u i s i t i o n   Co m p u t e r i s e d   P o s t   P ro c e s s i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r i c a l   e n e r gy   pr odu c t i on  f r om   p l an t   b i om as s a a nal y s i s   m ode l   d e v e l o pm e n t   f or   ( T e ng   H ow e   Che ng )   1165   c a r b o n   (C b i o m a s s   de po s i t i o i s o i l   [ 14,   15] .   D ue   t o   t h e   h i g h e s i m i l a r i t y   o f   m a i z e   p l a nt   a n d   P andanus   A m ar y l l i f ol i us   pl a n t ,   t h e   e xpe r i m e nt   s ugge s t s   t ha t   t h e   a s s i m i l a t i o n   o f   CO 2   by   P andanus   A m ar y l l i f ol i us   pl a n t   i s   a p p r o xi m a t e b y   us i n g   t h e   f o l l ow i n g   e qua t i o n:     * , ( 4.0 ( 0.2 ) ) 2 2.5 1 1 A A pandan N C e      (1)     T h e   m a x i m u m   * , A p a n d a n C i s   2. m CO 2   m - 2   s - 1   a n b e c o m e s   z e r o   w h e n   t h e   A N   r e c e de t   0. N   m - 2 .   H ow e ve r ,   t h e r e   a r e   c o n s i de ra t i o n s   t ha t   a r e   n e e de i n   o r de t o   de t e r m i n e   t h e   o v e r a l l   c a r b o n   a s s i m i l a t i o n .   T h e   s i m pl e   t w o - l e a f   m o d e l   w a s   us e a s   l e a f   a re a   i n de ( L A I )   r e f e r e n c e   [16 - 20] .   T h e   f ra c t i o n   o di r e c t   r a di a t i o n   i n t e r c e pt e i s   t h e n   c a l c ul a t e us i n g   t h e   e xpo ne n t i a l   e qua t i o n :     () s i n ( ) 1 G L A I Fe     (2)     S ha do w   pr o j e c t i o n   G   w e r e   f i xe a t   0. 5.   L A I   t h a t   i nt e r c e pt s   di r e c t   ra di a t i o n   ( su n LA I ob t a i n e   by   us i n g:     s i n( ) sun L AI F G    (3)     N e xt ,   L A t h a t   w e r e   e xpo s e t o   di s pe r s e d   r a d i a t i o ( s h a d e L A I i s :     s h a d e s u n L A I L A I L A I    (4)     R a di a t i o n   f l ux  de n s i t y   w h i c h   i s   de pe n de nt   o n   ra di a t i o n   f l ux   de n s i t y   oc c ur r e n c e   t o   t h e   c a n o p y   ( o I ),   F ,   a n d   su n LA I w e r e   e s t i m a t e d:     s u n o s u n F II L A I    (5)     S i m i l a t o   (5 ),   s h a d e I   i s   e s t i m a t e d,   a s s um i n g   20%   o f   t h e   i nt e r c e pt e d   r a d i a t i o n   i s   di s pe r s e d:     0 .2 s h a d e o shad e F II L A I   (6)     Ca r b o n   a s s i m i l a t i o n   i s   t h e c a l c ul a t e d   us i n g   (1)     (6) :     * () * [ 1 ] o A I E C AA C C e     (7)     T h e   v a l ue   E   w a s   s e t   e qua l   t o   1 2 5 . 0 g C O M J ,   w hi c t h e n   c a b e   de r i v e b a s e o n   s u n   a nd     s h a de   s i t u a t i o n:       * () * , [ 1 ] sun A I E C s u n s u n A p a n d a n C L A I C e     (8)     * () * , [ 1 ] shad e A I E C s h a d e s h a d e A p a n d a n C L A I C e     (9)     T o t a l   c a r b o n   a s s i m i l a t i o n   b y   t h e   P a nda n us   A m a r y l l i f o l i us   pl a nt   c a n   b e   de t e r m i n e b y   s um m i ng    (8)  a n (9).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2   1 1 6 3   -   1 1 7 1   1166   T h e   c a r b o n   a s s i m i l a t i o n   ra t e   i n   t h e   pl a n t   w i l l   b e   c o n v e r t e i nt o   b i o m a s s   r e l e a s e   [21 - 23] .   A s s um i n g   a c e t a t e   i s   t h e   e xuda t e ,   m ul t i p l y i n t h e   a s s i m i l a t i o n   ra t e   w i t h   t h e   a c e t a t e   m o l e c ul a r   w e i gh t   pe r   c a r b o n   (24. 02 2/ 59 . 044    2/ 5)  a c c um ul a t e s   t h e   w e i gh t   o f   b i o m a s s   r e l e a s e by   t h e   pl a nt .   H ow e ve r ,   40 o f   t h e   b i o m a s s   i s   c o n s i de r e t o   b e   ut i l i z e by   t h e   pl a nt   i t s e l f   a s   r e s pi r a t i o n   n e e ds .   B i o m a s s   r e l e a s e by   P andanus   A m ar y l l i f ol i us   c a b e   c a l c ul a t e by :     2 0 .6 ( ) 5 p a n d a n su n sh a d e B C C   (10)     2 . 3     M o d e l i n g   o M i c r o o r gan i s m   G r o w th   an d   R e ac t i o n   i n   th e   R h i z o s p h e r e   M i c r o b e s   a r e   t h e   m o s t   e s s e n t i a l   e l e m e n t   i n   P - M F C,   w h i c h   c o n s um e s   t h e   b i o m a s s   f r o m   pl a n t   e xuda t i o n ,   c a l l e o r g a n i c   s ub s t ra t e .   E l e c t r o c h e m i c a l l y   a c t i v e   b a c t e r i a   (E A B s uc h   a s   G e oba c t e r   s ul f ur r e du c e ns   s p.   a n Sh e w ane l l O ne i de ns i s   MR - 1   [24 ,   25 ]   a r e   t h e   f e w   s pe c i e s   of   m i c r o b e s   t h a t   w e r e   a b l e   t o   pr o duc e   e l e c t r o n s   w h i l e   o xi di z i n o r g a n i c   s ub s t r a t e .   N e v e r t h e l e s s ,   t h e   a c t u a l   n u m b e r   of   t h e s e   b a c t e r i a   a c t i v i t y   i s   di ff i c ul t   t o   b e   d e t e r m i n e d .   H e n c e ,   f un da m e nt a l   m o de l s   fo r   b a c t e r i a   w e r e   a n a l y z e t e s t i m a t e   t h e   b e h a v i o r   i t h e   rh i z o s ph e r e .     2 . 3 . 1     B a c te r i a   Lo gi s ti c   G r o w th   M o d e l   T h e r e   a r e   s e v e r a l   f a c t o r s   t ha t   a r e   n e e de t o   b e   c o n s i de r e i b a c t e r i a   g r o w t h   [5 ,   2 6,   27] .   T h e   ra t e   o gr o w t h   i s   de pe n de n t   o n   t h e   a v a i l a b i l i t y   o f   s u b s t r a t e ,   w h i c h   w i l l   de g r a de   a n d i e   w h e t h e r e   i s   n o   m o r e   s ub s t r a t e   l e f t .   I P - M F C,   t h e   b a c t e r i a   g r o w t h   i s   n o t   l i m i t e t o   t h e   s ub s t ra t e ,   s i n c e   t h e r e   i s   a   c o n t i nuo us   s uppl y   of   s u b s t r a t e   t hr o ug h   p h o t o s y n t h e s i s ,   b ut   l i m i t e t o   ve s s e l   s p a c e .   H e n c e ,   t h e   l o gi s t i c   gr o w t h   m o de l   w a s   us e d   i n s t e a d   o f   us i n g   t h e   M o n o g r o w t h   m o de l .   U s ua l l y ,   b a c t e r i a   c ul t u r e s   g r o w   by   b i na r y   f i s s i o n   i t h e   p r e s e n c e   of   unl i m i t e f oo d,   t h o ug h   c o n t r o l l e d   by   t h e   s pe c i f i c   g r o w t h   ra t e   i a a m o unt   o f   t i m e :     t o X X e   (11)     W h e r e   X   i s   t h e   c e l l   n u m b e r   o c o n c e n t ra t i o n ,   X o   i s   t h e   i n i t i a l   c e l l   n u m b e r   o r   c o n c e n t ra t i o a t   t   =   1,   a nd  µ   o r   µ m   i s   t h e   s pe c i f i c   gr o w t h   ra t e   w hi c i s   c h a ra c t e ri s t i c   o f   a   pa rt i c ul a b a c t e r i a l   s pe c i e s .   S ub s t r a t e   c o n c e n t ra t i o n   a n d   c e l l   g r o w t r e l a t i o n s h i p   c a b e   e x pr e s s e a s :     dX dS Y dt dt      (12)     A s   t h e   c e l l   g r o w s ,   t h e y   us e   s u b s t r a t e   ( S s o   i t   d i s a ppe a r s .   Y   i s   a   y i e l f a c t o r   t h a t   i s   l e s s   t h a a s   n o t   a l l   s ub s t ra t e   go e s   i nt o   c e l l s   f o r   s y n t h e s i s .   S i n c e   P - M F s uppl y   s u b s t r a t e   f o r   c e l l   gr o w t h ,   h e n c e   by  a s s um i n u n l i m i t e s ub s t ra t e ,   l o gi s t i c   gr o w t i s   s t a t e a s :     ( 1 ) m f d X X X d t X      (13)     W h e r e   f X   i s   t h e   m a xi m u m   po pul a t i o s i z e   f o r   b a c t e r i a   w h i c h   i s   r e s t r i c t e by   ve s s e l   a v a i l a b l e   s pa c e .   T a b l e   s h o w s   t h e   p a r a m e t e r s   e s t i m a t e f o r   t h e   e xpe ri m e n t .       T a b l e   1 .   P a ra m e t e r s   U s e fo r   G r o w t h   Cu r v e   P a r a m e t e r   V a l ue   ( U ni t )   X   3 5 0 , 0 m g m t   f X   3 5000 m g m   m   1 0 . 4 d   t   3 0 ( ) d d a y       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r i c a l   e n e r gy   pr odu c t i on  f r om   p l an t   b i om as s a a nal y s i s   m ode l   d e v e l o pm e n t   f or   ( T e ng   H ow e   Che ng )   1167   2 . 3 . 2     El e c tr o n   Ex tr ac ti o n   fr o m   an   O x i d i z i n g   S u b s tr ate   In   o r de r   t o   gr o w ,   m i c r o be s   i n   t h e   rh i z o s ph e r e   n e e s ubs t ra t e   a s   foo d.   A c e t a t e   i s   t h e   pr e f e r r e e l e c t r o n   do n o r   [28 ]   fo r   E A B   l i ke   G e obac t e r ;   o xi di z i ng  i t   t o   pr o duc e   e n e r gy   fo r   gr o w t h   a n e l e c t r o n s   fo r   e l e c t r o de   r e duc t i o n   w hi l e   p r o v i di n g   c a r b o n .   T h e   o v e r a l l   c h e m i c a l   r e a c t i o n   i s   s h o w n   a s :     3 2 2 2 2 2 2 4 C H C O O H H O C O H    (14)     T h i s   e n de rgo n i c   r e a c t i o n   c a n   o n l y   be   a c h i e v e w h e n   h y dr o ge n   pa r t i a l   p r e s s ur e   i s   ke pt   l o w   w i t s y n t r o phi c   c o o p e r a t i o n   w i t h   W ol i ne l l s uc c i n oge n e s   o r   D e s u l f o v i br i de s ul f ur i c ans   a n n i t r a t e   a s   a n   e l e c t r o n   a c c e pt o r   u n de r   s t a n d a r d   t h e rm o d y n a m i c   c o n di t i o n s   [29] .   In   P - M F a n o di c   c o n di t i o n s ,   a c e t a t e   a n w a t e r   a r e   c o n v e rt e i n t o   b i c a r b o n a t e ,   h y dr o ge n   a t o m s     a n e l e c t r o n s :     3 2 3 4 2 9 8 EAB C H C O O H O H C O H e   (15)     E l e c t r o n s   r e l e a s e w e r e   t h e n   p a s s e t hr o ug h   t h e   e xt e rna l   c i r c ui t   a nd  c o l l e c t e by   t h e   c a t h o de ,     w h i l e   h y dr o ge n   a t o m   pe n e t ra t e s   t h e   m e m b ra n e s   [30]   t o   t h e   c a t h o de   [31]   t o   fo r m   w a t e r   w i t h   o xy g e n   f r o m   t h e   s urr o u n di ngs :     22 2 8 8 4 O H e H O    (16)     T h e   a n o di c   a n d   c a t h o di c   r e a c t i o f o r   P - M F c e l l   i s   i l l us t ra t e i F i g u r e   2 .           F i gu r e   2 .   T h e   r e a c t i o n   b e t w e e n   a n o de   a n d   c a t h o de   i P - M F C   c e l l       3.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N   3 . 1.       Th e   C o n v e r s i o n   Effi c i e n c y   o P l an Bi o m as s   to   A c e t ate   A f t e r   120  h o u r s   o f   e xpe r i m e n t a t i o n ,   t he   P anda nus   A m ar y l l i f o l i us   p l a nt   rh i z o de po s i t i o n   ra t e   i s   v a l i da t e w i t h   t h e   de t e c t i o n   o f   a c e t a t e   i n   s o i l ,   w h i c h   i s   t h e   c a r b o n   c o m po un r e l e a s e by   ph o t o s y n t h e s i s   b y   t h e   pl a nt .   T h e r e   w e r e   o t h e r   c a r b o x y l i c   a c i ds   de t e c t e d,   y e t   t h e i r   c o n c e n t ra t i o n s   a ppe a r   i n s i g n i f i c a n t   c o m pa r e d   w i t h   t h a t   o f   a c e t a t e .   T h e   r e s ul t a nt   b i o m a s s   r e l e a s e   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   3(a ) ,   w h e r e   i t   c o m pa r e t o   s i m ul a t e b i o m a s s   e xuda t i o n   by   t h e   P andanus   A m ar y l l i f ol i us   i n   m a xi m u m   CO 2   a s s i m i l a t i o n   r a t e   (F i gu r e   3(b ))  i s   e s t i m a t e i n   a r o und  0 . 254  m g   m - 2   s - 1 ,   a n c o n s i de r i ng  12   h o ur s   o f   s un l i g h t   a   d a y ,   t h e   b i o m a s s   a c c um u l a t e s   up  t o   11  m - 2   a   da y   us i n (10),   w h i c h   c o l l a t e s   t o   45. 91%  c o n v e r s i o n   e ff i c i e n c y   w h e n   c o m pa r e t o   t h e   m o de l .   T h e   l o w e r   c o n v e r s i o n   ra t e   i s   m o r e   l i ke l y   due   t o   t h e   u t i l i z e a c e t a t e   s ub s t r a t e   du ri n g   P - M F o pe ra t i o n.       e -   A n o d e   Ca t h o d e   e -   A c e t a t e             M e m b ra n e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2   1 1 6 3   -   1 1 7 1   1168       F i gu r e   3 .   ( a )   Co n c e nt r a t i o o f   o r ga ni c   c o m po und  i n   t h e   s o i l   a t   t h e   s t a r t   a n d   t h e   e n d   o f   t h e   m o ni t o ri n g   pr o c e s s ,   (b Co m pa r i s o n   b e t w e e n   t h e   s i m ul a t e c o n c e nt r a t i o o f   a c e t a t e   s ub s t ra t e   a n d   t h e   a c t ua l   da t a   t h e   s t a rt   a n t h e   e n d   o f   t h e   e xpe r i m e nt       3 . 2 .       E l e c t r i c al   En e r gy   C o n v e r s i o n   Effi c i e n c y   In   o r de r   t o   c a l c ul a t e   t h e   c o ul o m b i c   e ff i c i e n c y ,   t h e   i nt e rna l   r e s i s t a n c e   o f   t h e   P andanus   A m ar y l l i f o l i us   w a s   c a l c ul a t e us i ng  o hm ’s   l a w ,   R = V / [32] .   A s s um i n t h e   a c e t a t e   w a s   c o m pl e t e l y   ut i l i z e t o   ge n e ra t e   e l e c t r i c i t y   us i n (15) ,   Co ul o m b i c   e ff i c i e n c y   (CE %)  w a s   t h e n   c a l c ul a t e a s   (17),   w h e r e   Ex C a r e   t h e   t o t a l   c o ul o m b s   c a l c ul a t e w i t h   t h e   i n t e g ra t i o n   o f   c ur r e nt   m e a s ur e o v e r   a   t i m e   i n t e r v a l   ( i ),   a n d   Th C i s   t h e   t h e o r e t i c a l   a m o unt   o f   c o ul o m b   f r o m   a c e t a t e .     % 1 0 0 % Ex Th C CE C     ,   (17)     W h e r e       1 i T i Ex i t V C R      a n     T h a C F b M v   (18)     a F i s   t h e   F a ra da y   c o n s t a nt   ( 1 96485 C m o l ),   b i s   t h e   n u m b e r   o f   e l e c t r o n s   p r o duc e pe r   g r a m   o f   t h e   s ub s t r a t e   ( 8/ g r a m a c e t a t e ),   M i s   t h e   a c e t a t e   s ub s t r a t e   c o n c e n t r a t i o n   ( 2 gm a n v i s   t h e   v o l um e   of   t h e   v e s s e l   ( 3 m ).     D uri n t h e   i n o c ul a t i o n   o f   b a c t e r i a ,   t h e   i nt e rna l   r e s i s t a n c e   o f   P - M F w i l l   b e   h i g h e r   w h e r e   t h e   po w e r   ge n e ra t i o n   w i l l   b e   l ow e r   de s c r i b e i n   F i gu r e   4(a ),   a v e r a g i n 1194 . 99± 96. Ω .   It   w a s   o b s e r v e t h a t   t h e   e l e c t r i c a l   po w e r   o ut put   c ur v e   f r o m   P - M F i n   F i gur e   4(b m a t c h e s   t h e   b a c t e r i a l   l o gi s t i c   gr o w t h   c ur v e   t h a t   pl o t t e us i n g   (13)   a nd  p a r a m e t e r s   i T a b l e   1,   w h i c h   s t a r t s   f r o m   r e s t ,   e xpo n e n t i a l   a nd  s t a b i l i z a t i o n .   Co ul o m b i c   e ff i c i e n c y   of   95. 32%  w a s   a c h i e v e w h e n   c a l c ul a t e us i ng  (17)  w h e r e   5 2 2 3 . 0 8 Ex C a n 5 4 8 0 . 3 Th C ut i l i z i n t h e   a c e t a t e   s ub s t ra t e .   I t h e   c o n d uc t e e xpe r i m e nt ,   i t   w a s   ob s e r v e t h a t   t h e   t e m pe r a t u r e   h i ke   i n c r e a s e s   t h e   v o l t a ge   o ut pu t .   E a c h i ke   i t e m pe ra t u r e   d u r i ng  t h e   m i d dl e   o f   t h e   d a y   i F i gu r e   4 (b s h o w s   a i n c r e a s e   i n   v o l t a ge .   T h e   s o i l   pH   a c i di f i e s   w i t h   t i m e ,   v e r i f i e s   (15)  w i t h   b i c a r b o n a t e   r e l e a s e du r i ng  o xi da t i o n.   T h i s   do e s   n o t   a ffe c t   t h e   pow e r   o ut put   of  P - M F b ut   w i l l   a f fe c t   pl a n t   h e a l t h .   H e n c e ,   di s t i l l e w a t e r   i s   a dde t n e ut ra l i z e   t h e   a c i di c   s o i l .   V e r i f i c a t i o n   o b a c t e r i a l   a c t i v i t y   o n   t h e   s ur f a c e   of  t h e   a n o de   e l e c t r o de   w a s   ob s e r v e by   us i n f i e l d   e m i s s i o n   s c a nn i n e l e c t r o n   m i c r o s c o p y   (F E S E M ).   T h e   a t t a c hm e nt   o f   b a c t e r i a   b i of i l m   [33]   o n   t h e   s ur f a c e   i s   s h o w n   i F i g u r e   5 .         a   b   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r i c a l   e n e r gy   pr odu c t i on  f r om   p l an t   b i om as s a a nal y s i s   m ode l   d e v e l o pm e n t   f or   ( T e ng   H ow e   Che ng )   1169       F i gu r e   4 .   ( a )   I n t e rna l   r e s i s t a n c e   o f   P andanus   A m ar y l l i f ol i us   P - M F w i t t i m e ,   (b Co m p a r i s o n   b e t w e e n   ba c t e r i a   g r o w t h   c u r v e   s i m u l a t e d a t a   a n d   po w e r   ge n e r a t e b y   P andanus   A m ar y l l i f ol i us   P - MFC           F i gu r e   5 .   F E S E M   i m a ge s   ( a B a c t e r i a l   b i o f i l m   o n   t h e   s u r f a c e   o f   t h e   a n o de   e l e c t r o de ,   (b Co l o n y   of   b a c t e r i a   i t h e   s o i l   s u rr o u n d   a n o de   e l e c t r o de       4.   C O N C LU S I O N   T h i s   s t udy   pr e s e n t s   t h e   a na l y t i c a l   m o de l   fo r   P a n da nus   A m a r y l l i f o l i us   P - M F C.   T h e s e   m o de l s   i l l us t r a t e   t h e   p r o c e s s   f r o m   pl a n t   p h o t o s y n t h e s i s ,   CO 2   a s s i m i l a t i o n,   e xuda t i o n   o b i o m a s s ,   b a c t e r i a   g r o w t h ,   c o n s um pt i o n   o s u b s t r a t e   t i l l   t h e   ge n e r a t i o n   of   e l e c t r i c a l   e ne r gy .   A c e t a t e   pr o duc t i o n   by   rh i z o de po s i t i o n   w a s   pr e di c t e w h e r e   t h e   ut i l i z e a c e t a t e   s ub s t ra t e   m a n a ge t o   a c h i e v e   up  t o   95. 32%  o f   c o ul o m b i c   e ff i c i e n c y   of  e n e r gy   c o n v e r s i o n.   T h e   m o de l   w a s   v a l i da t e w i t h   t h e   e xt r a c t e e xpe ri m e nt a l   da t a ,   w h i c h   v e r i f i e s   t h e   b a c t e r i a ' s   c o n t i nuo us   gr o w t h   r e l a t i o n s hi w i t h   t h e   po w e r   ge n e r a t i o n   o f   P - M F C,   w h i l e   i t   s e e m s   m o r e   b a c t e r i a   gr o w t h   c o un t   w i l l   r e duc e   t h e   i n t e rn a l   r e s i s t a n c e   w h e r e   t e m pe ra t u r e   c o n t ri b ut e   t o   r e a c t i o n   ra t e   b e t w e e n   c h e m i c a l s   i n   t h e   s o i l .   I n   c o nt r a s t ,   t h e   m o de l   i n d i c a t e s   b e t t e r   e l e c t r i c a l   e n e r gy   h a r v e s t i n w i t h   a   l o n ge r   pe r i o of   t i m e .   H e n c e ,   t h e r e   e xi s t s   a   h i g h   s i m i l a r i t y   pa t t e rn  i n   e xpe r i m e nt a l   d a t a   a n d   m o de l i n g   r e s ul t s .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a u t h o r   g r a t e f ul l y   a c kn o w l e dge s   f i n a n c i a l   s uppo rt   f r o m   t h e   R e s e a r c h   M a na ge m e n t   Ce n t r e ,   U T H M   un de G r a nt   (U 957)  a n d   R e s e a r c F u n d   ( E 15501 ).       R EF ER EN C ES     [ 1]   M .   H e l de r   e t   al . ,   E l e c t r i c i t y   pr o duc t i o w i t h   l i v i ng   pl a n t s   o a   g r e e r o o f :   e nv i r o nm e nt a l   p e r f o r m a nc e   o f   t h e   p l a n t - m i c r o bi a l   f ue l   c e l l ,   B i of ue l s ,   B i op r od .   B i o r e f i ni n g ,   v o l .   6,   no .   3,   p p .   246 256 ,   2012 .   [ 2]   H .   C .   T e ng ,   B .   C .   K o k,   C .   U t t r a ph a n ,   a nd  M .   H .   Y e e ,   A   R e v i e w   o E ne r gy   H a r v e s t i ng   P o t e nt i a l   f r o m   L i v i ng  P l a n t s :   F ut u r e   E ne r g y   R e s o ur c e ,   I n t .   J .   R e ne w .   E ne r gy   R e s . ,   v o l .   8 ,   no .   4 ,   pp .   2598 261 4,   20 18.     a   b     a   b   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2   1 1 6 3   -   1 1 7 1   1170   [ 3]   D .   P .   B .   T .   B .   S t r i k ,   H .   V .   M .   H .   ( B e r t ) ,   J .   F .   H .   S ne l ,   a n C .   J .   N .   B u i s m a n ,   G r e e e l e c t r i c i t y   pr o duc t i o w i t l i v i ng   p l a nt s   a nd   ba c t e r i a   i a   f ue l   c e l l ,   I nt .   J .   E ne r gy   R e s . ,   v o l .   33 ,   no .   4,   pp .   23 40 ,   2 008 .   [ 4]   B .   L ór á nt ,   M .   G y a l a i - K o r po s ,   I .   G o r y a ni n,   a nd  G .   M .   T a r dy ,   S i n g l e   c ha m be r   a i r c a t ho de   m i c r o bi a l   f ue l   c e l l s   a s   bi o s e n s o r s   f o r   d e t e r m i na t i o n   o f   bi o de g r a d a bl e   o r g a ni c s ,   B i ot e c h no l .   L e t t . ,   v o l .   4 ,   p p.   55 5 5 63,   2 019 .   [ 5]   R .   E .   K a nna a nd  S .   S a i n i ,   M a t h e m a t i c a l   m o de l l i ng   o f   quo r um   s e ns i ng   i ba c t e r i a ,   M at h .   M e d.   B i ol . ,   v o l .   18,   no .   3,   pp .   263 292 ,   2018 .   [ 6]   M .   K a z e m i ,   D .   B i r i a ,   a n H .   R i s m a n i - Y a z di ,   M o de l l i ng   bi o - e l e c t r o s y nt he s i s   i a   r e v e r s e   m i c r o bi a l   f ue l   c e l l   t o   pr o duc e   a c e t a t e   f r o m   C O 2   a nd   H 2 O ,   P hy s .   C he m .   C he m .   P hy s . ,   v o l .   17,   no .   19 ,   pp .   1256 1 12 574 ,   2015 .   [ 7]   C .   Y .   Y i ng   a nd  J .   D a y o u,   M o de l l i ng   o f   t he   e l e c t r i c i t y   g e ne r a t i o n   f r o m   l i v i ng   pl a nt s ,   J .   T e k no l . ,   v o l .   78,   no .   6,     pp.   29 33 ,   2016 .   [ 8]   S .   L i u ,   H .   S o ng ,   X .   L i ,   a nd  F .   Y a ng ,   P o w e r   g e ne r a t i o e nh a nc e m e nt   by   ut i l i z i ng   pl a nt   pho t o s y nt ha t e   i m i c r o bi a l   f ue l   c e l l   c o upl e d   c o ns t r uc t e d   w e t l a nd   s y s t e m ,   I nt .   J .   P hot oe ne r gy ,   v o l .   2013 ,   201 3.   [ 9]   N .   U e o ka ,   N .   S e s e ,   M .   S u e ,   A .   K o uz um a ,   a nd  K .   W a t a n a be ,   S i z e s   o f   A no de   a nd  C a t ho de   A f f e c t   E l e c t r i c i t y   G e ne r a t i o i n   R i c e   P a ddy - F i e l d   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l s ,   J .   Su s t a i n .   B i oe ne r gy   Sy s t . ,   v o l .   06,   no .   01 ,   pp .   10 1 5,   20 16.   [ 10]   P .   C hi r a nj e e v i ,   G .   M o ha n a kr i s hn a ,   a n S .   V e nka t a   M o ha n,   R hi z o s phe r e   m e d i a t e e l e c t r o g e ne s i s   w i t t h e   f unc t i o n   o f   a no de   pl a c e m e nt   f o r   ha r ne s s i ng   bi o e ne r g y   t hr o ug h   C O 2s e que s t r a t i o n,   B i o r e s our .   T e c hno l . ,   v o l .   124,     pp.   36 4 37 0,   20 12.   [ 11]   S .   V .   M a dh a v i   a n G .   T .   R .   D a s ,   A   r o bus t   H - i nf i n i t y   c o nt r o l l e r   f o r   a i s o l a t e d   bo o s t   c o nv e r t e r   u s e d   i f ue l   c e l l   a ppl i c a t i o n,   J .   E l e c t r .   Sy s t . ,   v o l .   1 5,   no .   2 ,   p p.   19 7 21 2,   20 19 .   [ 12]   O .   G a r f i ,   H .   A l o ui ,   a nd  N .   C h a ke r ,   I m pa c t s   o f   pho t ovo l t a i c   po w e r   s o ur c e   i n t e r m i t t e nc e   o a   d i s t r i bu t i o n e t w o r k ,   v o l .   9,   no .   6,   p p.   51 34 5 142 ,   2019 .   [ 13]   T .   H .   C he ng ,   K .   B .   C hi ng ,   C .   U t t r a p ha n ,   a nd  Y .   M .   H e o ng ,   C o nt i nuo us   M o ni t o r i ng   a nd  A na l y s i s   o f   P a nda n us   A m a r y l l i f o l i us   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l   P o w e r   G e ne r a t i o i D a i l y   S o l a r   R a d i a t i o n,   I n t .   J .   N e w   I nnov .   E ng .   T e c hnol . v o l .   12,   no .   1 ,   pp.   9 3 10 3,   20 19 .   [ 14]   T .   H o r i e   a n T .   R .   T .   S i nc l a i r ,   L e a f   n i t r o g e n,   pho t o s y nt he s i s ,   a nd  c r o r a d i a t i o u s e   e f f i c i e nc y :   a   r e v i e w ,     C r op   Sc i . ,   v o l .   29 ,   no .   1,   p .   90 ,   1 989 .   [ 15]   J .   L .   M o nt e i t a n C .   J .   M o s s ,   C l i m a t e   a n t h e   E f f i c i e nc y   of   C r o p   P r o duc t i o i B r i t a i n,   P hi l o s .   T r an s .   R .   So c .   B   B i o l .   Sc i . ,   v o l .   2 81 ,   no .   98 0,   pp .   277 294 ,   20 06.   [ 16]   X .   L uo   e t   al . ,   C o m pa r i s o o f   B i g - L e a f ,   T w o - B i g - L e a f ,   a nd  T w o - L e a f   U ps c a l i ng   S c he m e s   f o r   E v a po t r a n s pi r a t i o n   E s t i m a t i o U s i ng   C o upl e C a r bo n - W a t e r   M o de l i ng ,   J .   G e ophy s .   R e s .   B i oge os c i e nc e s ,   v o l .   12 3,   no .   1 ,     pp.   20 7 22 5,   20 18.   [ 17]   L .   R a n,   J .   P l e i m ,   C .   S o ng ,   L .   B a nd,   J .   T .   W a l k e r ,   a n F .   S .   B i nko w s ki ,   A   pho t o s y nt he s i s - ba s e t w o - l e a f   c a no p y   s t o m a t a l   c o nduc t a nc e   m o de l   f o r   m e t e o r o l ogy   a nd  a i r   qu a l i t y   m o de l i ng   w i t W R F / C M A Q   P X   L S M ,   J .   G e ophy s .   R e s . ,   v o l .   1 22,   no .   3 ,   pp.   1 930 1952 ,   201 7.   [ 18]   Y .   B a i ,   J .   Z ha ng ,   S .   Z h a ng ,   F .   Y a o ,   a nd  V .   M a g l i u l o ,   A   r e m ot e   s e ns i ng - ba s e t w o - l e a f   c a no p y   c o nduc t a nc e   m o de l :   G l o ba l   o pt i m i z a t i o a n a pp l i c a t i o ns   i m o de l i ng   g r o s s   pr i m a r y   pr o duc t i v i t y   a nd  e v a po t r a ns p i r a t i o o f   c r o ps ,   R e m o t e   Se ns .   E n v i r on . ,   v o l .   215 ,   no .   S e p t e m be r ,   p p.   41 1 4 3 7,   201 8.   [ 19]   Z .   M .   Y a s i n ,   N .   A .   S a l i m ,   N .   F .   A .   A z i z ,   H .   M o ha m a d,   a n N .   A .   W a ha b,   P r e d i c t i o o f   s o l a r   i r r a d i a nc e   u s i ng   g r e y   W o l f   o pt i m i z e r   l e a s t   s qu a r e   s uppo r t   v e c t o r   m a c hi n e ,   I ndone s .   J .   E l e c t r .   E n g.   C om pu t .   Sc i . ,   v o l .   17 ,   no .   1,     pp.   10 17 ,   2019 .   [ 20]   N .   S a a e t   a l . ,   S o l a r   i r r a d i a nc e   unc e r t a i n t y   m a na g e m e nt   ba s e o M o nt e   C a r l o - be t a   p r o ba b i l i t y   de ns i t y   f unc t i o n  :   c a s e   i n   M a l a y s i a t r o pi c a l   c l i m a t e ,   B ul l .   E l e c t r .   E ng .   I n f o r m at i c s ,   v o l .   8,   no .   3,   p p.   11 35 1 143 ,   2019 .   [ 21]   L .   M w a f ul i r w a   e t   a l . ,   B a r l e y   g e no t y pe   i nf l ue nc e s   s t a b i l i z a t i o o f   r hi z o de po s i t i o n - de r i v e C   a nd  s o i l   o r g a ni c   m a t t e r   m i ne r a l i z a t i o n,   So i l   B i o l .   B i oc he m . ,   v o l .   9 5,   pp .   60 69,   2 01 6.   [ 22]   T .   G e   e t   al . ,   R i c e   r hi z o de po s i t i o a nd  i t s   ut i l i z a t i o b y   m i c r o bi a l   g r o ups   de pe nd s   o N   f e r t i l i z a t i o n,   B i o l .   F e r t i l .   Soi l s ,   v o l .   53 ,   no .   1 ,   pp .   37 4 8,   20 17 .   [ 23]   J .   P a u s c a nd  Y .   K uz y a kov ,   C a r bo i npu t   by   r o o t s   i nt o   t he   s o i l :   Q ua nt i f i c a t i o o f   r hi z o de po s i t i o f r o m   r oo t   t e c o s y s t e m   s c a l e ,   G l ob .   C hang .   B i ol . ,   v o l .   24 ,   no .   1 ,   pp .   1 12 ,   2018 .   [ 24]   H .   W a ng   e t   a l . ,   H i g po w e r   de ns i t y   m i c r o bi a l   f ue l   c e l l   w i t f l e xi bl e   3D   g r a phe ne - ni c ke l   f o a m   a s   a no de ,   N anos c al e ,   v o l .   5,   no .   21 ,   pp.   1 0283 102 90,   2 013 .   [ 25]   Y .   Q i a o ,   X . - S .   W u ,   C . - X .   M a ,   H .   H e ,   a nd  C .   M .   L i ,   A   H i e r a r c hi c a l   po r o us   g r a phe ne / ni c ke l   a no de   t o   s i m u l t a ne o us l y   boo s t   t he   b i o -   a nd   e l e c t r o - c a t a l y s i s   f o r   hi g pe r f o r m a nc e   m i c r o bi a l   f ue l   c e l l s ,   2 016 .   [ 26]   S .   O u,   H .   K a s hi m a ,   D .   S .   A a r o n,   J .   M .   R e g a n,   a n M .   M .   M e nc h ,   M ul t i - v a r i a b l e   m a t he m a t i c a l   m o de l s   f o r   t he   a i r - c a t ho de   m i c r o bi a l   f ue l   c e l l   s y s t e m ,   J .   P ow e r   Sour c e s ,   v o l .   314 ,   pp .   49 57 ,   2 016 .   [ 27]   A .   M a i t r a   a nd   K .   A .   D i l l ,   B a c t e r i a l   g r o w t l a w s   r e f l e c t   t he   e v o l ut i o na r y   i m po r t a nc e   o f   e ne r gy   e f f i c i e nc y ,     P r oc .   N at l .   A c ad .   Sc i . ,   v o l .   112 ,   no .   2,   pp .   406 411 ,   201 4.   [ 28]   A .   M .   S pe e r s   a n G .   R e g ue r a ,   E l e c t r o do no r s   s uppo r t i ng   g r ow t a nd  e l e c t r o a c t i v i t y   of   g e o ba c t e r   s ul f ur r e d uc e ns   a no de   b i o f i l m s ,   A pp l .   E nv i r on .   M i c r ob i o l . ,   v o l .   78 ,   no .   2,   pp .   437 444,   2 012 .   [ 29]   Z .   I .   K i m u r a   a nd  S .   O k a be ,   A c e t a t e   o x i da t i o by   s y nt r o phi c   a s s o c i a t i o b e t w e e n   G e o ba c t e r   s u l f ur r e d uc e ns   a nd   a   hy dr og e n - ut i l i z i ng   e xo e l e c t r o g e n,   I SM E   J . v o l .   7 ,   no .   8 ,   pp .   1472 1482 ,   2013 .   [ 30]   N .   S .   H a m a l ,   Z .   M .   I s a ,   N .   M .   N a y a n,   M .   H .   A r s ha d,   a nd   N .   A .   M o ha m a K a j a a n ,   O pt i m i z i ng  P E M F C   m ode l   par am e t e r s   us i ng   dr agon f l y   a l go r i t hm :   A   pe r f o r m an c e   s t u dy ,   I E T   C o nf .   P ubl . ,   v o l .   201 8,   no .   C P 7 49,     pp.   53 12 5 320 ,   2018 .   [ 31]   H .   L .   S o ng ,   Y .   Z hu ,   a n J .   L i ,   E l e c t r o t r a n s f e r   m e c ha ni s m s ,   c ha r a c t e r i s t i c s   a nd  a pp l i c a t i o ns   o f   bi o l o g i c a l   c a t ho de   m i c r o bi a l   f ue l   c e l l s   -   A   m i ni   r e v i e w ,   A r ab .   J .   C he m . ,   201 5.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r i c a l   e n e r gy   pr odu c t i on  f r om   p l an t   b i om as s a a nal y s i s   m ode l   d e v e l o pm e n t   f or   ( T e ng   H ow e   Che ng )   1171   [ 32]   R .   F .   M u s t a pa ,   N .   Y .   D a hl a n ,   I .   M .   Y a s s i n ,   A .   H .   M o hd  N o r d i n ,   a nd  A .   Z a b i di ,   E n e r g y   c o ns um pt i o p r e d i c t i o n   t hr o ug l i ne a r   a n no n - l i ne a r   b a s e l i ne   e ne r gy   m o de l ,   I ndo ne s .   J .   E l e c t r .   E ng .   C om pu t .   Sc i . ,   v o l .   17,   no .   1 ,     pp.   10 2 10 9,   20 19.   [ 33]   Y .   J u ng ,   J .   C ho i ,   S .   K i m ,   a nd   J .   L e e ,   E m b e dd e B i o f i l m ,   a   N e w   B i o f i l m   M o de l   B a s e d   o t h e   E m b e dde d,   A p pl .   E nv i r on .   M i c r ob i o l . ,   v o l .   81 ,   no .   1 ,   pp .   211 219 ,   201 5.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         H . C .   T e ng   i s   bo r i K a pi t ,   S a r a w a i M a l a y s i a .   H e   r e c e i v e hi s   d i p l o m a   o f   e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   i 2012  f r o m   K o t a   K i na ba l u   P o l y t e c hni c ,   S a ba h ,   M a l a y s i a .   H e   w a s   a w a r d e f i r s t   c l a s s   ba c he l o r   de g r e e   o f   e l e c t r i c a l   po w e r   e ng i ne e r i ng   i 201 f r o m   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i O nn   M a l a y s i a ,   J o ho r ,   M a l a y s i a .   H e   i s   c ur r e nt l y   pur s ui ng   hi s   P h . D .   d e g r e e   i U ni v e r s i t i   T un  H us s e i n   O nn  M a l a y s i a ,   i t h e   f i e l d   o f   pl a nt - m i c r o bi a l   f ue l   c e l l .           B . C .   K o o bt a i n e hi s   B . E ng .   ( E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ) ,   M . E ng .   ( P o w e r   S y s t e m s )   a nd  P h . D .   ( P o w e r   S y s t e m s )   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M )   i 1998 ,   20 01,   a nd  20 09 ,   r e s pe c t i v e l y .   H i s   t e c hni c a l   i n t e r e s t s   a r e   po w e r   s y s t e m   s t ud i e s ,   e n e r gy   s a v i ng s ,   a nd  r e ne w a bl e   e ne r g y   a na l y s i s .   H e   i s   c ur r e n t l y   s e r v i ng   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i n   O nn  M a l a y s i a   ( U T H M )   a s   A s s oc i a t e   P r o f e s s o r   i t h e   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E ng i ne e r i ng   s i nc e   201 6.         C .   U t t r a ph a o bt a i n e hi s   ba c he l o r ' s   de g r e e   i e l e c t r i c a l   e ng i n e e r i n g   i 200 2,   m a s t e r   o f   e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   i 2 004  f r o m   K o l e j   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i O nn  M a l a y s i a   a nd  P h . D .   de g r e e   o f   e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   i n   20 16  f r o m   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   J o ho r ,   M a l a y s i a .   H i s   f i e l o f   e xpe r t i s e   i s   i I C   de s i g n.   H e   i s   c ur r e n t l y   a   s e ni o r   l e c t ur e r   i U ni v e r s i t i   T un  H u s s e i O n n   M a l a y s i a .         M . H .   Y e e   o bt a i ne h e r   ba c he l o r ' s   de g r e e   i t e c hno l o gy   a nd  e duc a t i o i 20 02,   m a s t e r   o f   t e c hni c a l   a nd  v o c a t i o na l   i 2004  a nd  P h . D .   d e g r e e   o f   t e c hni c   a nd  v oc a t i o na l   e duc a t i o i 2 015   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   J o ho r ,   M a l a y s i a .   H e r   f i e l d   o f   e xpe r t i s e   i s   i h i g he r - o r de r   t hi nk i ng   s k i l l s   ( H O T S ) ,   l e a r ni ng   a nd  t h i nk i ng   s t y l e s   a nd   l i f e - l o ng   e duc a t i o n.   S he   i s   c ur r e nt l y   a   s e n i o r   l e c t u r e r   i n   U ni v e r s i t i   T un   H us s e i O n M a l a y s i a .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.