elektrolisis air untuk produksi hidrogen, variasi elektroda dan

ELEKTROLISIS AIR UNTUK PRODUKSI HIDROGEN, VARIASI
ELEKTRODA DAN TEMPERATUR
Kelompok B.90.3.17 Sem.II-2000/2001
Paryono (13096068) dan Syariful Hakim (13096089)
Pembimbing
Dr.Ir. Isdiriayani N.
Laboratorium Konversi Elektrokimia
ABSTRAK
Hidrogen sebagai sumber energi akan terus berkembang penggunaannya, termasuk
penggunaannya dalam industri. Beberapa penggunaan hidrogen sebagai sumber energi telah
ditemukan, sebagai contohnya adalah penggunaan hidrogen sebagai fuel cell. Telah banyak
penelitian yang dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dari proses elektrolisis air yang bertujuan
untuk menurunkan biaya produksi. Banyak cara untuk memproduksi hidrogen, namun produksi
hidrogen yang paling murni ( 99% )diperoleh dengan jalan elektrolisis air. Namun proses ini
sangat bergantung pada harga dan ketersediaan sumber energi listrik.
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan efisiensi arus dan kebutuhan energi listrik
pada proses elektrolisis air dengan jalan memvariasikan jenis dan bentuk permukaan elektroda
serta temperatur operasi, dengan menggunakan elektrolit KOH 0,1 M pada tekanan ruangan dan
tegangan yang ditentukan dengan percobaan pendahuluan. Elektroda yang divariasikan adalah
katoda sebagai tempat terjadinya reaksi reduksi yang menghasilkan hidrogen. Jenis katoda yang
digunakan adalah nikel (Ni), nikel yang permukaannya dilapisi oleh nikel melalui proses
electroplating, dan stainless steel 316. Sedangkan untuk anoda digunakan Pt-Ir yang berbentuk
kawat spiral dengan panjang 20 cm dan diameter 0,5 mm.. Percobaan dilakukan selama satu jam
dimana rapat arus dicatat pada tiap menitnya.
Data yang akan diambil pada penelitian ini adalah temperatur operasi, jenis katoda, rapat
arus, waktu elektrolisis, energi listrik yang dikonsumsi, dan jumlah hidrogen yang dihasilkan.
Kondisi operasi lain yang dibuat tetap adalah tekanan, tegangan, dan konsentrasi elektrolit.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa pengaruh temperatur terhadap kenaikan tegangan
kerja dapat diabaikan. Perubahan tegangan antara temperatur 15oC – 80oC hanya sekitar 2%,
sehingga pada setiap percobaan digunakan tegangan kerja yang sama untuk masing-masing
elektroda.Penambahan luas efektif pada elektroda nikel melalui proses electroplating tidak
memberikan hasil yang diharapkan, karena luas permukaan yang dipakai hanya 1x1 cm. Dari segi
efisiensi dan konsumsi energi, katoda yang paling baik digunakan adalah nikel. Namun untuk
kemungkinan aplikasi dalam industri sebaiknya digunakan stainless steel 316, karena selain
murah dan mudah diperoleh stainless steel 316 mempunyai efisiensi dan konsumsi energi yang
tidak jauh berbeda dengan nikel. Sedangkan untuk temperatur, efisiensi dan konsumsi energi
yang paling baik ditemukan pada rentang 70oC-80oC.