aplikasi metode fuzzy dan mcdm dalam pemilihan motor

KAJIAN EKSPERIMEN PENGARUH KOMPONEN SEL ELEKTROLISIS
TERHADAP KANDUNGAN GAS YANG DIHASILKAN
Oleh : Abdul Aziim
Dosen Pembimbing : I Made Ariana, ST, MT, DR. MarSc.
Abstrak
Gas dan senyawa nitrogen oxides (NO x ) dan sulphur oxides (SO x ) dari emisi motor diesel memberikan dampak
besar terhadap polusi udara yang mempengaruhi kesehatan ribuan mahkluk hidup, lingkungan dan pemanasan
global.
Pemanfaatkan kandungan gas hasil elektrolisis air laut (mengandung NaC), yang berupa HClO + HCl pada
kutub positif dan NaOH pada kutub negatif, dapat mereduksi kadar SOx dan NOx dengan persentase yang
sangat tinggi. Selain dipakai pada proses reduksi emisi, juga dipakai pada proses elektrolisis H 2 O untuk
mendapatkan hydrogen sebagai bahan bakar alternative. Pada penelitian ini akan dilakukan studi eksperimen
konfigurasi komponen elektrolisis untuk memaksimalkan kandungan gas hasil elektrolisis yang bisa digunakan
sebagai bahan bakar alternatif dan sebagai pereduksi So-x dan No-x. Variasi konfigurasi sel elektrolisis
meliputi variasi jenis elektrolit, jenis, elektroda serta pemakaian tegangan akan berpengaruh pada pelepasan ion
sehingga mempengaruhi laju reaksi dimana hasil elektrolisis tergantung pada laju reaksi.
Kata Kunci : sel elektrolisis, elektrolit, elektroda, kandungan hidrogen
I.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Gas dan senyawa nitrogen oxides (NO x )
dan sulphur oxides (SO x ) dari emisi motor diesel pasti
memberikan andil besar terhadap polusi udara yang
mempengaruhi kesehatan ribuan mahkluk hidup,
lingkungan dan pemanasan global.
Pada Marine Pollution (MARPOL) 73/78 Annex VI
telah dijelaskan peraturan tentang emisi dan polusi yang
sangat serius dari kapal-kapal yang berlayar sejauh 200
mill laut dari pantai dengan kelas diesel engine lebih
dari 130 Kw
Pada bidang marine, nitrogen oxides (NO x )
dan sulphur oxides (SO x ) dihasilkan oleh kapal-kapal
bermotor diesel yang berbahan bakar high speed diesel
oil (HSDO atau solar), medium diesel oil (MDO) dan
heavy fuel oil (HFO). Nitrogen oxides (NO x ) dapat
direduksi jika direaksikan dengan Cl 2 dan HClO (gas
dan larutan asam) yang menghasilkan HNO 3
dan sulphur oxides (SO x ) dapat direduksi jika
direaksikan dengan air laut dan NaOH (larutan basa)
yang menghasilkan Na 2 SO 4 . Senyawa Cl 2 , HClO dan
NaOH dihasilkan dari elektrolisis air laut (H 2 O dan
NaCl) pada reaksi utama kutub positif dan negatif sel
elektrolisis tersebut.[1]
Selain dipakai pada proses reduksi emisi,
elektrolisis juga dipakai pada proses mendapatkan
hydrogen sebagai bahan bakar alternative dari hasil
elektrolisis H 2 O.[2]
Pada Pada proses elektrolisis, gas hasil elektrolisis
ini bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Gas tersebut
adalah gas brown (H-H-O). Hidrogen adalah suatu
elemen yang paling sering dijumpai di alam semesta,
dapat digunakan sebagai bahan bakar dari sebuah mesin
pembakaran atau digunakan sebagai bahan bakar
kendaraan bermotor, dan merupakan bentuk emisi yang
sangat bersih dibanding bensin. Industri otomotif
sepertinya telah menetapkan hidrogen sebagai solusi
senjata ajaib terhadap kekhawatiran akan krisis energy]
Pada penelitian ini akan dilakukan studi
eksperimen konfigurasi komponen sel elektrolisis
untuk mendapatkan kandungan gas hasil elektrolisis
dalam rangka peningkatan performa dan reduksi SOx NOx motor diesel. Variasi konfigurasi sel elektrolisis
meliputi variasi jenis elektrolit, jenis, elektroda serta
pemakaian tegangan akan berpengaruh pada pelepasan
ion sehingga mempengaruhi laju reaksi dimana hasil
elektrolisis tergantung pada laju reaksi.
.
Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam Tugas Akhir ini
adalah
1. Menganalisa kandungan gas yang
2.
muncul hasil elektrolisis
Meningkatkan kandungan
yang bermanfaat (H 2 )
gas
Tujuan Penulisan
Dari latar belakang permasalahan yang telah
dijelaskan di atas, maka dapat ditentukan bahwa tujuan
dari penulisan Tugas Akhir ini adalah
1.
2.
Untuk mengetahui kandungan gas
hasil elektrolisis.
Untuk
mengetahui
cara
meningkatkan kandungan gas hasil
elektrolisis
.
Manfaat Penulisan
Dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat
bagi berbagai pihak yang membutuhkan. Adapun
manfaat yang dapat diperoleh antara lain :
1. Mengetahui cara meningkatkan kandungan
(H 2 )
1
2. Dapat mengurangi emisi SOx dan NOx dari
motor diesel dengan metode elektrolisis
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Pada bidang marine, nitrogen oxides (NO x )
dan sulphur oxides (SO x ) dihasilkan oleh kapal-kapal
bermotor diesel yang berbahan bakar high speed diesel
oil (HSDO atau solar), medium diesel oil (MDO) dan
heavy fuel oil (HFO). Nitrogen oxides (NO x ) dapat
direduksi jika direaksikan dengan Cl 2 dan HClO (gas
dan larutan asam) yang menghasilkan HNO 3
dan sulphur oxides (SO x ) dapat direduksi jika
direaksikan dengan air laut dan NaOH (larutan basa)
yang menghasilkan Na 2 SO 4 . Senyawa Cl 2 , HClO dan
NaOH dihasilkan dari elektrolisis air laut (H 2 O dan
NaCl) pada reaksi utama kutub positif dan negatif sel
elektrolisis tersebut.[1]
Melihat perkembangan Bahan Bakar Air dari
hari ke hari makin mengasikkan walaupun masih
sebagai suplement BBM. Banyak sekali artikel-artikel
mengenai penghematan BBM ini, mulai dari
menambahkan boster pada pengapian, sampai metoda
elektrolisa ini.
Gambar 2.2 : Electrolizer
Gambar 2.2 adalah salah satu model Electrolizer yang
dapat menghemat penggunaan BBM pada kendaraan
bermotor hingga 50% lebih dan meningkatkan performa
kendaraan hingga 20%. Alat yang disebut electrolizer
ini menghasilkan HHO (2 part Hydrogen + 1 Oxygen)
gas yang sangat mudah terbakar yang kemudian HHO
ini dimasukan ke intake manifold pada kendaraan
bermotor. Dengan adanya campuran BBM + HHO yang
kaya ini memungkinkan pembakaran menjadi lebih
sempurna sehingga BBM menjadi efisien. [2]
II.1 Elektrolisis
Elektrolisis merupakan proses kimia yang
mengubah
energi
listrik
menjadi
energi
kimia. Komponen yang terpenting dari proses
elektrolisis ini adalah elektroda dan elektrolit. Peristiwa
elektrolisis terjadi ketika arus listrik dialirkan melalui
senyawa ionik dan senyawa tersebut mengalami reaksi
kimia. Larutan elektrolit dapat menghantar listrik karena
mengandung ion-ion yang dapat bergerak bebas. Ionion itulah yang menghantarkan arus listrik melalui
larutan. Hantaran listrik melalui larutan elektrolit
terjadi sebagai berikut, sumber arus searah memberi
muatan yang berbeda pada kedua elektroda. Katoda
(elektroda yang dihubungkan dengan kutub negativ)
bermuatan negativ, sedangkan anoda (elektroda yang
dihubungkan dengan kutub positiv) bermuatan positiv.
Spesi (ion, molekul atau atom) tertentu dalam larutan
akan mengambil elektron dari katoda, sementara spesi
lainnya melepas elektron ke anoda.
Selanjutnya
elektron akan dialirkan ke katoda melalui sumber arus
searah. Elektrolit kuat mempunyai daya hantar yang
relativ baik meskipun konsentrasinya relativ kecil,
sedangkan elektrolit lemah mempunyai daya hantar
yang relativ buruk meskipun konsentrasinya relativ
besar. Pada proses elektolisis selain jenis larutan, jenis
elektroda juga mempengaruhi hasil elektrolisis. Disini
elektroda dipilih berdasarkan kemampuannya untuk
menghantarkan listrik (bersifat konduktor). Maka
elektroda yang dipilih adalah bersifat logam. Jenis
elektroda kita pilih berdasarkan deret volta dan segi
ekonomis.
II.2 Elektrolisis air
Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur
asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini
disebut elektrolisis air. Pada katoda, dua molekul air
bereaksi dengan menangkap dua elektron, tereduksi
menjadi gas H 2 dan ion hidrokida (OH-). Sementara itu
pada anoda, dua molekul air lain terurai menjadi
gas oksigen (O 2 ), melepaskan 4 ion H+ serta
mengalirkan elektron ke katoda. Ion H+ dan OHmengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali
beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara
dari elektrolisis air dapat dituliskan pada persamaan i
sebagai berikut.
Anoda : H 2 O → 2H+ + ½ O 2 + 2eKatoda : H 2 O → ½ H 2 + OH2H 2 O(l) → 2H 2 (g) + O 2 (g) …………(i)
Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi
ini membentuk gelembung pada elektroda dan dapat
dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk
menghasilkan hidrogen yang dapat digunakan sebagai
bahan bakar kendaraan hidrogen.
II.3 Komponen Elektrolisis
Komponen penting yang menunjang proses
elektrolisis untuk menghasilkan gas HHO adalah
tabung elektroliser, elektroda (katoda dan anoda), dan
larutan elektrolit.
a.
Tabung Elektroliser
Tabung elektroliser merupakan tempat
penampungan larutan elektrolit, sekaligus tempat
berlangsungnya
proses
elektrolisis
untuk
menghasilkan gas HHO. Di dalam tabung ini
terdapat dudukan elektroda yang akan diberi arus
listrik dari accu (baterai). Tabung elektroliser yang
digunakan terbuat dari bahan kaca atau plastik
tahan panas. Sebab, proses elektrolisis yang
2
menghasilkan gas HHO akan memproduksi
sejumlah panas. Adanya isapan yang cukup kuat
dari mesin juga menyebabkan terjadinya perubahan
bentuk, sehingga tabung elektrolisis haruslah kokoh
dan tahan banting.
b.
Elektroda
Gas HHO yang dihasilkan dalam proses
elektrolisis terjadi akibat adanya arus listrik yang
melewati elektroda dan akan menguraikan unsureunsur air. Elektroda terdiri dari dua kutub, yaitu
katoda (-) dan katoda (+) yang dimasukkan ke
dalam larutan elektrolit. Jika elektroda tersebut
diberi arus listrik, akan muncul gelembunggelembung kecil berwarna putih (gas HHO).
Elektroda yang digunakan pada proses elektrolisa
terbuat dari kawat stainless steel yang tahan
terhadap karat. Berdasarkan percobaan, kawat yang
lebih cepat berkarat adalah katoda (-), sedangkan
untuk kawat anoda (+) hanya berubah warna
menjadi hitam. Selain berfungsi sebagai sebagai
tempat katoda dan anoda, dudukan elektroda juga
berfungsi sebagai isolator, sehingga kedua eletroda
tersebut tdak saling singgung atau bersentuhan.
c.
Elektrolit
Elektrolit digunakan untuk menghasilkan gas
HHO pada proses elektrolisis. Elektrolit terdiri atas
air murni atau air destilasi dan katalisator.
Katalisator akan larut di dalam air murni dan
menyatu membentuk larutan elektrolit. Katalis yang
digunakan pada proses elektrolisis menggunakan
sodium bikarbonat atau kalium hidroksida (KOH)
atau soda kue.
II.4 Sifat Logam
Unsur-unsur logam memperlihatkan sifat-sifat yang
spesifik, yaitu mengkilap, menghantarkan listrik dan
panas, dapat ditempa serta dapat direntang menjadi
benang logam yang halus. Sifat-sifat diatas tidak
dimiliki oleh unsur-unsur bukan logam.
Ditinjau dari konfigurasi electron, unsur logam
cenderung melepaskan electron (memiliki energy
ionisasi yang kecil). Sedangkan unsur-unsur bukan
logam cenderung menangkap electron (memiliki
keelektronegatifan yang besar). Dalam system periodic
terlihat bahwa sifat logam bertambah dari atas ke bawah,
dan sifat logam berkurang dalam satu periode dari kiri
ke kanan.
Atom-atom logam mempunyai electron valensi yang
kecil, sehingga electron valensi dapat bergerak bebas
dan sangat mudah dilepaskan akibatnya elektron-
elektron valensi tersebut bukan hanya milik salah satu
ion logam tetapi merupakan milik bersama ion-ion
logam yang terjejal dalam kisi Kristal logam. Dapat
dikatakan bahwa electron valensi dalam logam
terdelokalisasi, membaur membentuk awan electron
yang menyelimuti ion-ion positif logam yang telah
melepaskan sebagian electron valensinya. Akibatnya
terjadi interaksi antara kedua muatan (electron
bermuatan negative dengan ion logam yang bermuatan
positif) yang berlawanan dan membentuk ikatan logam.
Gaya tarik menarik ini cukup kuat sehingga pada
umumnya unsur logam mempunyai titik didih dan titik
leleh yang tinggi.
Kekuatan ikatan logam dipengaruhi oleh : [3]
a. Jari-jari atom, makin besar jari-jari atom
menyebabkan ikatan logam semakin lemah.
b. Jumlah elektron valensi, semakin banyak
elektron valensinya ikatan logam semakin
kuat.
c. Jenis unsur (golongan utama atau transisi)
ikatan logam unsur transisi lebih kuat dari
pada ikatan logam-logam golongan utama.
II.5 Deret Volta/Nerst
Deret volta merupakan urutan logam-logam (ditambah
hidrogen) berdasarkan kenaikan potensial elektroda
standarnya.Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe Ni,
Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au . Semakin ke kiri letak
suatu logam dalam deret volta, maka logam tersebut
semakin mudah teroksidasi. sebaliknya, semakin ke
kanan suatu logam dalam deret volta, maka logam
tersebut semakin mudah tereduksi.[5]
II.6 Redoks
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi
dan oksidasi. Hal tersebut dapat dijelaskan sesuai pada
persamaan ii & iii dengan mudah sebagai berikut:
• Reduksi menjelaskan penambahan elektron
oleh sebuah molekul, atom, atau ion.
Oxidant + e- → Product ………..(ii)
• Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh
sebuah molekul, atom, atau ion
Reductant → Product + e- ………. (iii) II.6
Oksidator dan reduktor
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk
mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai
oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen
oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa
lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia
"menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima
elektron.
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk
mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif
dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi.
Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain,
sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia
"mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut
sebagai penderma elektron.[6]
3
III.METODOLOGI PENELITIAN
Eksperimen Metode penelitian pada tugas
akhir ini diilustrasikan pada gambar 3.1 dan kemudian
akan dijelaskan detail tiap poin kegiatan pada sub bab
sebagai berikut.
III.2
Perumusan Masalah
Dalam perumusan masalah haruslah
menimbang dan memperkirakan masalah
apa yang akan diangkat untuk dianalisa, dan
bisa diselesaikan. Dalam tugas akhir ini
yang diangkat adalah isu terkini yaitu untuk
mengetahui kandungan gas hasil elektrolisis
yang dipakai sebagai bahan bakar alternativ.
Dimana permasalahan yang diangkat adalah
bagaimana pengaruh jenis elektroda
terhadap kandungan gas yang akan
dihasilkan dan pengaruh larutan elektrolit
dengan penambahan katalis terhadap laju
pembentukan gas.
Mulai
Identifikasi dan Perumusan Masalah
Studi
Literatur
Pembuatan
kotak elektrolisis
dan variasi
komponen sel
elektrolisis
.
III.3
Menentukan variasi komponen
sel elektrolisis yang meliputi:
-jenis elektrolit
Pengambilan data elektrolisis
meliputi ,volume gas hasil elektrolisis,
arus, voltase dan suhu.
Visualisasi Data
Analisa Data
Kesimpulan
Selesai
Gambar 3.1: Flow Chart Metode Penelitian
III.1
Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mempelajari
tentang teori-teori dasar permasalahan yang
diangkat dalam penelitian ini. Dengan tujuan
untuk mendapatkan pengetahuan dasar dan
data dari penelitian-penelitian sebelumnya
yang dapat digunakan sebagai acuan
penelitian selanjutnya. Pada tahap ini
dilakukan study terhadap referensi-referensi
yang terdapat pada jurnal tugas akhir,
internet, dan buku-buku materi penunjang.
Informasi yang dibutuhkan pada tahap ini
adalah data base tentang prinsip dasar sel
elektrolisis, fungsi elektrolisis, faktor-faktor
yang mempengaruhi elektrolisis dan
pengaruh dari komponen sel elektrolisis
yang divariasikan terhadap hasil elektrolisis.
III.4
Menentukan Variasi Komponen Sel
Elektrolisis dan Perhitungan Elektrolisis
Setelah kita melakukan studi literatur dan
mengumpulkan bahan pustaka.
Maka
selanjutnya
kita
menentuan
Variasi
Komponen Sel Elektrolisis berdasarkan dasar
teori yang ada dengan pertimbanganpertimbangan tertentu.
Komponen sel
elektrolisis yang divariasikan meliputi jenis
elektrolit, dimana semakin kuat elektrolit
semakin cepat laju reaksi maka semakin
banyak gas hasil elektrolisis yang terbentuk.
Jenis elektrolit yang kita pilih berdasarkan
sifatnya dan ditinjau juga dari segi ekonomis,
maka dipilih NaCl, H 2 O, H 2 O + KOH.
Selanjutnya adalah jenis, bentuk, dan
konfigurasi elektroda. Jenis elektroda kita
pilih berdasarkan deret volta dan segi
ekonomis. Konfigurasi elektroda meliputi
dimensi, dan jarak antar elektroda. Kemudian
yang terakhir adalah variasi tegangan.
Pembuatan Kotak Elektrolisis dan Variasi
Komponen Sel Elektrolisis
Pada tahap ini dilakukan pembuatan kotak
elektrolisis. Yaitu sebuah kotak dimana
proses elektrolisis akan berlangsung. Pada
kotak tersebut diberi sekat menggantung
(terdapat celah pada bagian bawah) dibagian
tengahnya dan terdapat lubang dibagian atas
kotak yang nantinya dihubungkan pada suatu
plastik penampung gas. Hal ini ditujukan
untuk mengukur gas hasil elektrolisis yang
terbentuk meliputi jenis-jenis dan laju aliran
gas yang dihasilkan.
Kemudian kita
membuat beberapa variasi bentuk/geometri
konfigurasi elektroda yang jenisnya telah kita
tentukan sebelumnya.
4
diperoleh meliputi, suhu, kandungan gas
pada masing-masing variasi jenis larutan
elektrolit, elektroda, dan tegangan. Dari
kesimpulan ini maka akan didapat juga
rekomendasi perbaikan sebagai bahan untuk
penelitian selanjutnya.
IV. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
IV.1 Data awal
Gambar 3.2 : Rangkaian Percobaan Elektrolisis
III.5
Pengambilan Data Elektrolisis
Pada tahap ini, akan dicatat hasil eksperimen
sesuai dengan kenyataan yang terjadi dan
nantinya akan dibandingkan dengan teori
pendukung yang ada. Pada tahap ini akan
kita dapat data antara lain adalah gas hasil
elektrolisis, suhu awal dan akhir elektrolit,
serta arus (I). Adapun rangkaian peralatan
percobaan elektrolisis sesuai dengan gambar
3.2. Dimana kutub (-) adaptor dihubungkan
pada ampere meter yang selanjutnya
dihubungkan pada elektroda (katoda),
sedangkan kutub (+) adaptor dihubungkan
dengan elektroda (anoda) pada kotak
elektrolisis
III.6
III.7
Visualisasi Data yang Didapat
Pada tahap ini, data yang diperoleh meliputi
kandungan gas pada masing-masing variasi
jenis larutan elektrolit, elektroda, dan
tegangan yang nantinya akan diolah
sedemikian hingga didapatkan visualisasi
dalam bentuk tabel, grafik dan kurva.
Analisa Data dan Pembahasan
Dari data yang telah didapat maka dilakukan
analisa dengan membandingkan dengan
perhitungan
secara
matematis
dan
berdasarkan teori yang ada dengan hasil
penelitian. Faktor-faktor apa sajakah yang
no
mempengaruhi
kandungan
gas
hasil
elektrolisis dan pengaruh apa sajakah yang
terjadi pada variasi komponen sel elektrolisis
1
terhadap kandungan gas hasil elektrolisis.
Selain itu data yang didapatkan, nantinya bisa
dibuat sebagai bahan pertimbangan untuk
perencanaan konfigurasi komponen sel2
elektrolisis yang lebih efektif dan effisien
untuk hasil elektrolisis yang optimal.
3
III.8 Kesimpulan
Setelah semua tahap dilakukan, selanjutnya
adalah menarik kesimpulan dari analisa data
yang
didapatkan
setelah
pengujian.
Kesimpulan berdasarkan dari data yang
no
1
2
3
variasi
jarak antar elektroda
bentuk elektroda
luas dasar elektroda
4
5
6
7
jenis elektrolit
jenis elektroda
tegangan
penambahan KOH
hasil
1 cm
parut
4x8
air laut, H20 +
KOH
stainlesstell
24 v
20,8 gr/ltr
Jarak elektroda yang dipakai 1 cm karena
semakin dekat jarak antar elektroda maka kuat arus
akan semakin besar sehingga berpengaruh terhadap
perubahan pH (katoda) yang lebih cepat dan
menaikkan suhu elektrolit, serta terjadi penambahan
volume gas hasil elektrolisis
Bentuk elektroda yang dipilih adalah elektroda
berbentuk parut karena elektroda bentuk parut
menghasilkan gas yang lebih banyak dibandingkan
dengan bentuk lempeng
Elektroda dengan luasan 4x8 cm menghasilkan
arus dan gas hasil elektrolisis yang lebih besar daripada
elektroda dengan luasan 1x7 cm. Hal ini disebabkan
karena salah satu yang mempengaruhi laju reaksi
adalah luas permukaan sentuh. Dimana semakin luas
permukaan sentuh elektroda dengan elektrolit maka
laju reaksi semakin cepat.
Penambahan
katalisator
(KOH)
akan
mempengaruhi besar konsentrasi larutan (elektrolit).
imana semakin besar konsentrasi suatu larutan pereaksi,
maka akan semakin besar pula laju reaksinya.
IV.2 Kandungan Hidrogenmn
H2 yg terbentuk (%)
variasi
Lempeng
A=Stenlisteel
K=Stenlisteel
Lempeng
A=Stenlisteel
K=Stenlisteel
Lempeng
A=Stenlisteel
K=Stenlisteel
percobaan
ke-
H2O+KOH
Air Laut
1
17,9188
32,68737
2
18,40987
36,03311
3
20,98746
38,26965
5
Tabel konsumsi bahan bakar menggunakan alat
elektrolisis
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa
kandungan gas H 2 yang dihasilkan dari elektrolisis
stainlessteel dengan larutan H 2 O dan KOH mencapai
19,10538%. Sedangkan untuk larutan Air laut
menghasilkan 33,71494%. Kandungan H 2 dari
elektrolisis air laut lebih besar dikarenakan laju
reaksinya yang lebih cepat dibandingkankan dengan
larutan H 2 O+KOH 28,5gr/l.
IV.3
pengaruh penggunaan gas hasil elekrolisis
terhadap unjuk kerja motor diesel
waktu
Arus
(ampere)
2.8
gas yg
terbentuk
(cc)
194.8
variasi
Parutan
A=
stainlesstell
(menit)
30
K=
stainlesstell
pH larutan
anoda
9.5
katoda
9.7
60
3.3
241
9.9
9.9
90
3.5
224
10
10.1
No.
Beban
(w)
RPM
Daya
(kw)
B.Bakar
(ml)
B.Bakar
(Detik)
SFOC
(g/KWh)
1
2
3
4
5
500
1000
1500
2000
2500
2205
2204
2203
2201
2200
0,588
1,1986
1,803
2,332
2,822
20
20
20
20
20
132
110
95
82
73
826,045
477,182
376,992
340,716
323,654
% Hemat BB
3,17455294
1,86912236
4,44504713
3,89615518
4,47753265
3,57248205
Dari data pada tabel diatas terlihat jelas bahwa
dengan menggunakan tabung elektrolisis maka 20 ml
bahan bakar yang seharusnya habis dalam 122 detik
jika tidak menggunakan tabung elektrolisis mampu
bertahan sampai 132 detik. Demikian juga SFOC dari
mesin itu sendiri dimana awalnya 853,128 g/Kwh
menurun menjadi 826,045 g/Kwh. Dengan kata lain
pemakaian tabung elektrolisis ini mampu menghemat
pemakaian bahan bakar 3,57248 %
Hal ini jelas membuktikan bahwa konsumsi
bahan bakar dapat lebih dihemat. Hal ini terjadi karena
selain MDO yang berfungsi sebagai bahan bakar, juga
terdapat gas hasil elektrolisis yang juga berperan
sebagai bahan bakar motor diesel. Sehingga konsumsi
bahan bakar dapat lebih hemat.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam 30 menit mampu menghasilkan 194,8
cc gas yang mana 35,66%nya adalah gas H 2 atau
sebesar 68,18 cc dalam 30 menit atau 0,038 cc/s. Dalam
kata lain laju pembentukan hidrogen dari alat ini adalah
0,038cc/s.
V.1. Kesimpulan
Dari analisa data dan pembahasan maka dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut:
1.
Kandungan hidrogen dari larutan air laut lebih
banyak dari pada larutan H 2 O+KOH(20.8
gr/ltr) karena memiliki laju reaksi yang lebih
cepat. Namun larutan air laut bersifat korosif
dan penulis lebih menganjurakan pemakain
H 2 O+KOH yang lebih stabil dan tidak korosif.
2.
Untuk meningkatkan kandungan hidrogen dari
hasil elktrolisis adalah dengan mempercepat
laju reaksi. Cara mempercepat laju reaksi
adalah dengan penambahan katalis dan
menaikkan tegangan
Namun hasil kandungan gas ini bisa
ditingkatkan lagi seiiring dengan bertambahnya laju
reaksi, yaitu dengan cara penambahan katalis ataupun
menaikkan tegangan
Tabel konsumsi bahan bakar tanpa alat elektrolisis
No
Beban
(w)
RPM
B.Bakar
(ml)
1
2
3
4
5
500
1000
1500
2000
2500
2300
2300
2300
2300
2300
20
20
20
20
20
B.Bakar
(Detik)
122
105
86
74
64
SFOC
(g/KWh)
853,128
486,271
394,529
354,529
338,825
daya
(kw)
0,588
1,1986
1,803
2,332
2,822
V.2. Saran
Pada proses elektrolisis, tidak hanya terbentuk gas
Hydrogen,namun ada gas-gas lain seperti gas brown
(H-H-O), Flourade gas,cholrin dan lain lain yang bisa
berpengaruh terhadap performa motor diesel. Sehingga
perlu diadakan pengujian pada kandungan gas hasil
elektrolisis yang lain.
6
VI. DAFTAR PUSTAKA
1. Suyuty Achmad, Jurnal TA, Studi
Eksperimen Konfigurasi Komponen Sel
Elektrolisis untuk Memaksimalkan pH larutan
dan Gas Hasil Elektrolisis Dalam Rangka
Peningkatan Performa dan Reduksi Sox –NOx
Motor Diesel, Surabaya, 2009
2. Putra Dhika Ramadhanny, Jurnal TA,
Kajian Eksperimental Pengaruh Penggunaan
Gas Hasil Elektrolisis Terhadap Unjuk Kerja
Motor Diesel, Surabaya 2009
3. Gunawan, Hemat BBM dengan methode
elektrolisis / Brown Energy (Electrolyzer),
(http://wap.unisurf.co.il/lnk000/=my.opera.co
m/suryagunawan/)
4 Purba Michael, KIMIA untuk SMA KELAS
XI, Penerbit Erlangga, Jakarta, 2001
5.
_____,Sifat
Kimia
dan
Fisika
Air,http://id.wikipedia.org/wiki/Air
6.
_____,DERET
VOLTA,
(http://id.wikipedia.org/wiki/Deret_volta)
7. _____,Reduksi dan Oksidasi,
(http://id.wikipedia.org/wiki/Redoks)
8. Purba Michael, KIMIA u
7