BAB III PERUMUSAN MODEL MATEMATIS SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN PERTUKARAN PROTON
|
|
- Sudirman Sutedja
- 7 tahun lalu
- Tontonan:
Transkripsi
1 BAB III PERUMUSAN MODEL MATEMATIS SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN PERTUKARAN PROTON 3.. Pendahuluan Pada bab ini akan dijelaskan mengenai pemodelan matematis Sel Bahan Bakar Membran Pertukaran Proton (Proton Exchange Membrane Fuel Cell / PEMFC). melalui pendekatan konsep reaksi elektrokimia dan proses termodinamika sehingga PEMFC dapat menghasilkan energi listrik. Model yang dihasilkan akan disimulasikan dengan menggunakan software Simulink/MATLAB yang akan dibahas pada bab selanjutnya. Tegangan keluaran yang dihasilkan oleh PEMFC dipengaruhi oleh beberapa faktor, yakni arus beban, suhu, dan tekanan. Dalam bab ini, akan dirumuskan model matematis untuk menghitung tegangan keluaran PEMFC, yakni :. Model Potensial Reversibel PEMFC. Model Jatuh Tegangan PEMFC (terdiri dari aktivasi, ohmik, konsentrasi dan efek kapasitansi lapisan ganda) 3. Model Respon Perubahan Tekanan (mekanisme difusi pada elektroda) 4. Model Respon Perubahan Suhu (kesetimbangan energi termodinamika) 3.. Prinsip Konversi Energi pada PEMFC [][4] Dalam reaksi kimia yang terjadi dalam suhu dan tekanan tertentu, energi netto maksimum yang dihasilkan bisa didapatkan dari energi bebas Gibbs (ΔG). Energi bebas Gibbs adalah energi potensial termodinamika yang merupakan ukuran kerja untuk memulai suatu proses yang didapat dari suhu dan tekanan yang tetap. Secara teknis, energi bebas Gibbs adalah nilai maksimum dari kerja non-ekspansi yang dilakukan oleh sistem tertutup, atau nilai maksimum yang didapat dari proses yang sepenuhnya reversibel. 8
2 Δ G=ΔH TΔS (3.) ΔH adalah perubahan entalpi, T adalah suhu, dan ΔS adalah perubahan entropi. Entalpi disebut juga kandungan kalor dari sebuah sistem, yakni potensial termodinamika dari sistem yang digunakan untuk menghitung kerja efektif dari sistem termodinamika tertutup pada tekanan konstan dan entropi konstan. Perubahan entalpi adalah energi yang dibutuhkan untuk membentuk suatu senyawa. Entropi adalah ukuran keseragaman dari distribusi energi,. berarti juga menyatakan tingkat keacakan suatu molekul dalam sebuah sistem. Dengan kata lain, semakin besar entropi, semakin banyaknya cara terbentuknya suatu zat dari molekulmolekulnya. Perubahan spontan yang terjadi dalam sebuah sistem yang tertutup dapat terjadi dengan nilai perubahan entropi yang positif. Perubahan entropi terjadi karena adanya perpindahan energi dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya. Entropi dari sebuah sistem merupakan hasil penjumlahan dari entropi setiap bagian dari sistem tersebut Perubahan entalpi dan entropi keduanya bergantung pada suhu. Dari reaksi elektrokimia yang terjadi dalam PEMFC, energi listrik maksimumnya (dalam Joule) adalah sama dengan perubahan energi bebas Gibbs. Welec = ΔG (3.) Dari persamaan (3.) dan (3.), bisa didapat : W = Δ G = ( ΔH TΔS) elec (3.3) Dalam konsep muatan listrik, energi dihasilkan oleh perpindahan muatan (q) dari dua posisi yang memiliki perbedaan potensial. Maka : Welec = q E (3.4) dimana E adalah perbedaan potensial (dalam volt), dan q adalah muatan listrik (dalam coulomb). 9
3 Jika muatan q dibawa oleh elektron, maka : q = nf (3.5) dimana n adalah jumlah mol elektron yang ditransfer dan F adalah konstanta Faraday (96485,34 Coulomb/mol elektron). Konstanta Faraday adalah besarnya muatan listrik dalam satu mol elektron. Dalam satu mol, jumlah elektron dinyatakan dalam bilangan Avogadro (sekitar 6,0 0 3 mol ), maka muatan satu atom elektron adalah sekitar coulomb. Dengan mengkombinasi persamaan (3.), (3.4), dan (3.5), energi maksimal yang dihasilkan oleh Sel Bahan Bakar adalah : Δ G= nfe r (3.6) dimana E r adalah potensial reversibel standar dari suatu Sel Bahan Bakar. Sehingga untuk mencari potensial reversibel : E r ΔG = nf (3.7) 3.3. Model Matematis Tegangan PEMFC [] Energi maksimal yang dapat dihasilkan oleh Sel Bahan Bakar adalah ketika Sel Bahan Bakar beroperasi pada keadaan yang reversibel. Energi ini menghasilkan tegangan atau potensial reversibel. Namun dalam pengoperasian Sel Bahan Bakar juga terdapat kondisi irreversibel yang bisa dianalogikan sebagai jatuh tegangan. Tegangan atau potensial irreversibel ini disebut juga dengan overpotensial. Overpotensial ini akan mengurangi jumlah tegangan keluaran yang dihasilkan. Tegangan keluaran netto dari Sel Bahan Bakar adalah : V = V V = E V out rev irrev r irrev (3.8) dimana V out adalah nilai tegangan keluaran netto dari Sel Bahan Bakar, E r adalah tegangan reversibel Sel Bahan Bakar yang menyatakan besarnya potensial yang bisa 0
4 dihasilkan oleh Sel Bahan Bakar sedangkan V irrev adalah tegangan irreversibel akibat jatuh tegangan/overpotensial yang nilainya akan berubah jika arus (I) berubah. Overpotensial atau jatuh tegangan pada Sel Bahan Bakar terdiri dari tiga jenis yakni jatuh tegangan aktivasi (V akt ), jatuh tegangan ohmik (V ohm ) dan jatuh tegangan konsentrasi (V kon ), Virrev = Vakt + Vohm + Vkon (3.9) maka persamaan tegangan keluaran (V FC ) PEMFC ialah : V = V = E V V V out FC r akt ohm kon (3.0) Gambar 3. Karakteristik Tegangan Keluaran Sel Bahan Bakar Terhadap Rapat Arus Gambar 3. menunjukkan karakteristik tegangan keluaran terhadap rapat arus Sel Bahan Bakar. Dapat dilihat bahwa tegangan ideal Sel Bahan Bakar adalah konstan untuk kenaikan arus. Namun dengan adanya karakteristik aktivasi, ohmik, dan konsentrasi terjadi jatuh tegangan sesuai dengan daerah kerjanya masing-masing Potensial Reversibel PEMFC [] Untuk persamaan reaksi pada PEMFC :
5 H(g) + O(g) HO(l) (3.) Untuk suhu dan tekanan tertentu, maka persamaan energi Gibbsnya adalah : P P P0 P0 Δ GT (, P) = Δ GT ( ) + RTln PHO P0 0.5 H O (3.) dimana P i adalah tekanan parsial untuk senyawa i, sedangkan P 0 adalah tekanan standar ( atm= 0, Mpa). Pada PEMFC, fasa H O seluruhnya dalam keadaan cair, sedangkan P HO adalah tekanan uap air, maka nilai P H O P 0 dapat didekati dengan nilai []. Sehingga persamaan tegangan Sel Bahan Bakar yang didefinisikan dalam persamaan Nernst sebagai fungsi suhu dan tekanan adalah : ΔGT ( ) RT E ( T, P) = + ln nf nf 0.5 ( P P ) r H O (3.3) E r adalah potensial reversibel, yang merupakan tegangan keluaran yang dihasilkan oleh Sel Bahan Bakar dari reaksi elektrokimia. R adalah konstanta gas universal (8,34 J/K.mol), sedangkan F adalah konstanta Faraday (96487 coulomb/mol). Nilai entalpi dan entropi akan berbeda-beda untuk jenis senyawa atau unsur yang bereaksi. Nilai tegangan juga akan berubah apabila suhu operasi berubah. Untuk reaksi dalam PEMFC dalam keadaan standar (suhu 5 o C dan tekanan atm), tegangan keluaran yang didapat adalah : (Data dari tabel termodinamika : untuk pembentukan air dalam fasa cair ΔH = -85,8 KJ/mol; ΔG 0 = -37,3 KJ/mol, ΔS = 69,9 J/molK) 0-37,3 KJ/mol E r = + 0 =,9 V mol*96485 C/mol Pada reaksi PEMFC dimana terjadi pada suhu operasi berkisar antara 5-00 o C, potensial reversibel untuk tekanan standar adalah seperti pada persamaan (3.3).
6 Yang bisa digarisbawahi disini adalah ketika suhu berubah, nilai entalpi (ΔH) tidak akan berubah kecuali apabila ada perubahan fasa dari cair ke gas atau sebaliknya. Oleh karena itu yang berpengaruh ketika terjadi kenaikan suhu hanyalah entropi (ΔS), maka persamaan tegangan menjadi : ΔG ( T T ) ΔS 0 RT E T P P P nf nf nf ( ) ref r (, ) = + + ln H O (3.4) ΔG 0 nf adalah potensial reversibel dalam keadaan standar ( E ). 0 r Δ S = S ( S + S ) HOl () H O (3.5) Untuk suhu dan tekanan standar (5 o C dan atm) pada reaksi pembentukan H O (l): (Dari tabel termodinamika: S = 69,9 J/molK, H Ol () S H = 30,68 J/molK, S O =05,4 J/molK). o (5, atm) 0 69,9 (30,68 05,4) molk Δ S C =Δ S = + J J Δ S0 = 63,33 molk ΔS0 nf 63,33 J/(molK) = = - - mol e /mol x C/mol e 4 8, 46 x 0 V/K Maka persamaan tegangan reversibel Sel Bahan Bakar menjadi : E T P ( P P ) r (, ) =,9 8,46 x 0 ( T 98) + 4,3085 x 0 T ln H O (3.6) Jatuh Tegangan Aktivasi [5][] Jatuh tegangan aktivasi adalah jatuh tegangan yang diakibatkan oleh dibutuhkannya energi aktivasi agar reaksi kimia dapat berlangsung pada permukaan elektroda dengan katalis. Jatuh tegangan ini terjadi pada kerapatan arus yang rendah dimana reaksi baru terjadi, dan juga dapat menunjukkan keefektifan dari katalis yang dipakai. 3
7 Persamaan jatuh tegangan aktivasi dapat ditentukan dengan persamaan Tafel : RT I Vakt = ln = T a+ bln( I) nα F I 0 ( ) (3.7) dimana α adalah koefisien transfer ion, I adalah arus yang mengalir pada Sel Bahan Bakar, I 0 adalah arus pertukaran reaksi, yang merupakan hasil perkalian antara rapat arus pertukaran (j0) dengan luas permukaan sel. Sedangkan a dan b (dalam satuan Volt/Kelvin ) adalah konstanta yang besarnya : R a = ln( Io),dan b = nα F R nα F (3.8) Rumus empiris untuk menghitung jatuh tegangan aktivasi ialah [5] : V = η + ( T 98) a+ T bln( I) = V + V akt 0 akt akt (3.9) V akt adalah jatuh tegangan aktivasi yang hanya dipengaruhi faktor suhu, ( η ) Vakt = 0 + ( T 98) a (3.0) dan V akt adalah nilai jatuh tegangan aktivasi yang dipengaruhi oleh suhu dan arus,. Vakt = T bln( I) (3.) Sedangkan η 0 adalah besarnya tegangan aktivasi dasar yang tidak bergantung pada suhu maupun arus. Nilai resistansi aktivasi (R akt ) merupakan representasi dari jatuh tegangan aktivasi yang merupakan hasil pembagian jatuh tegangan aktivasi dengan arus yang mengalir, R akt dapat ditentukan dengan persamaan : R akt (3.) Vakt T bln( I) = = I I 4
8 Jatuh Tegangan Ohmik [][5] Jatuh tegangan ohmik diakibatkan oleh adanya resistansi intrinsik yang dimiliki oleh material konduktor dan elektrolit pada Sel Bahan Bakar yang dialiri oleh elektron dan ion. Besarnya resistansi ini bergantung kepada kualitas material yang diaplikasikan. Resistansi ini dilambangkan dengan R ohm. Persamaan jatuh tegangan ohmik adalah seperti persamaan jatuh tegangan pada resistansi biasa. Namun dalam rangkaiannya, resistansi ini terdiri dari dua jenis, yakni resistansi elektron, yakni resistansi saluran yang dilalui elektron, dan resistansi ion, yakni resistansi saluran yang dilewati ion. Persamaannya ialah: V = IR = I( R + R ) ohm ohm elec ion (3.3) dimana I adalah arus yang mengalir pada PEMFC. R elec adalah resistansi dari konduktor internal PEMFC yang mengalirkan elektron, biasanya berupa kawat atau konduktor yang menghubungkan Sel Bahan Bakar dengan beban atau perangkat elektronik daya. Nilai R elec ini biasanya sangat kecil bergantung pada jenis konduktornya, untuk konduktor tertentu nilai ini bisa diabaikan. Sedangkan R ion adalah resistansi dari konduktor ion, yakni lapisan elektroda, katalis, dan elektrolit (membran). Nilai R ion ini cukup besar karena transfer ion melewati beberapa material yang berbeda. Pada PEMFC, ion akan melewati membran yang berupa polimer. Nilai resistansi ini sangat dipengaruhi oleh konduktansi polimer. Pada polimer, konduktivitas dipengaruhi oleh porositas dari membran, yakni kemampuan menyerap air dari membran. Semakin besar porositas, maka nilai konduktivitas akan semakin tinggi. Pada Nafion, porositas ini direpresentasikan oleh kandungan air (λ). Resistansi dari membran polimer adalah : 5
9 R ion δ dz = ( ) 0 σ λ ( z ) (3.4) dimana δ adalah ketebalan membran, sedangkan σ adalah konduktivitas ion pada membran. Persamaan konduktivitas membran sebagai fungsi dari kandungan air: (3.5) σ = (0,00539 λ( z) 0,0036)exp T Oleh karena itu, persamaan jatuh tegangan ohmik menjadi : δ dz Vohm = I Relec + σ λ( ) 0 ( z ) (3.6) Jatuh Tegangan Konsentrasi [],[5] Jatuh tegangan konsentrasi adalah jatuh tegangan yang timbul akibat adanya pengurangan konsentrasi reaktan akibat arus yang mengalir. Ketika arus yang dihasilkan oleh PEMFC konstan, konsentrasi reaktan dan produk akan konstan pula. Namun apabila terjadi perubahan arus, reaksi kimianya akan menyebabkan reaktan yang bereaksi berkurang di sisi katalis. Konsentrasi reaktan di permukaan katalis lebih kecil dari konsentrasi reaktan yang disuplai, yang bergantung pada arus, kepadatan membran, dan koefisien difusi. Semakin tinggi kerapatan arus, nilai jatuh tegangan konsentrasi akan semakin besar. Ketika besar kerapatan arus mencapai nilai tertentu sehingga konsentrasi reaktan menjadi nol, maka nilai kerapatan arus tersebut adalah kerapatan arus limit. Persamaan jatuh tegangan konsentrasi adalah: V kon RT I L = ln nf IL I (3.7) I L adalah nilai arus limit (batas) dari membran, sedangkan I adalah nilai arus yang melewati PEMFC. 6
10 Resistansi konsentrasi (R kon ) merupakan representasi dari jatuh tegangan yang diakibatkan kejenuhan arus yang melewati suatu membran. Persamaan R kon : R kon (3.8) I L ln V I kon RT L I = = I nf I Efek Kapasitansi Lapisan Ganda [5] Pada PEMFC, dua elektroda dipisahkan oleh membran yang padat yang dapat melewatkan ion tetapi tidak bisa melewatkan elektron. Elektron akan mengalir dari anoda ke katoda melalui rangkaian listrik eksternal/ beban. Sifat membran tersebut bila dianalogikan sama dengan sifat kapasitor dengan lapisan elektroda sebagai pembatasnya. Lapisan ganda ini dapat menyimpan energi sebagaimana sifat kapasitor. Efek kapasitansi ini menyebabkan keterlambatan dalam pembuangan muatan di permukaan elektroda dan elektrolit. Maka ketika arus naik (atau turun) akan ada jeda waktu untuk tegangan turun (atau naik). Rangkaian ekivalen PEMFC dengan memperhitungkan efek ini ditunjukkan pada Gambar 3.. R ohm R kon i R akt C - V + d E r Gambar 3. Rangkaian Listrik Ekivalen untuk Efek Kapasitansi di dalam PEMFC 7
11 R akt adalah resistansi dari jatuh tegangan aktivasi, R kon adalah resistansi dari jatuh tegangan konsentrasi, sedangkan R ohm adalah resistansi dari jatuh tegangan ohmik. Tegangan V d, merupakan tegangan kapasitor, yang merupakan representasi dari R akt yang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3.). V d bisa dihitung dengan : V d ( d akt) 0 I V R = dt + V C d (3.9) Maka tegangan keluaran Sel Bahan Bakar sekarang menjadi : V = E V V V V out r d akt ohm kon (3.30) 3.4. Model Respon Perubahan Tekanan (Mekanisme Difusi pada Elektroda) [],[5] Mekanisme difusi akan mempengaruhi besar tekanan H dan O yang akan dierhitungkan pada model potensial reversibel. Mekanisme difusi terjadi pada saat reaktan yang mengalir masuk lalu melewati elektroda dan masuk ke membran. Reaktan yang masuk mempunyai kecepatan tertentu dimana kecepatan reaktan masuk yang tinggi dapat membuat reaktan terdistribusi dengan merata tetapi Sel Bahan Bakar harus didesain agar tahan untuk tekanan yang relatif tinggi. Aliran gas reaktan berlawanan dengan aliran produk air dan juga aliran oksigen. Oleh karena itu interaksi antara molekul gas yang berbeda-beda harus ditelaah lebih lanjut. Tumbukan antar molekul dari gas yang berbeda dapat dijelaskan persamaan Stefan- Maxwell RT x N x N N i j j i xi = P j= Di, j (3.3) Dimana x i (j) adalah fraksi mol dari senyawa i (j), fraksi mol merupakan perbandingan antara jumlah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan. N i(j) adalah fluks molar gas (mol/s.m ) dari 8
12 senyawa i (j). Sedangkan D i,j adalah koefisien difusivitas biner efektif (m /s) antara dua senyawa i dan j. Pada saluran gas masuk di anoda, kondisi terbaik dapat dicapai jika gas yang masuk adalah hidrogen murni yang memiliki kelembapan (humidity) sebesar 00%. Oleh karena itu, gas yang terdapat pada saluran masuk adalah campuran antara gas H dan H O (g). Diasumsikan tekanan uap di anoda adalah 50% dari tekanan uap saturasi, sedangkan tekanan uap di katoda adalah 00%. N HO dapat diabaikan untuk asumsi yang disebutkan di bagian awal bab ini. Proses difusi dari air dapat dituliskan dari persamaan Stefan-Maxwell, yakni : (3.3) dxho RT x HON H = dx P a D HO, H Koefisien difusivitas biner antara dua zat dapat ditentukan dengan persamaan : D T D T T i, j( ) = i, j( ref)* T ref 3/ (3.33) dimana nilai D, ( T ) adalah nilai koefisien difusivitas biner antara dua zat i dan j i j ref standar (pada suhu referensi), yang nilainya sudah ditentukan dari hasil percobaan. Flux molar H dapat ditentukan dari Hukum Faraday, yakni : N = H J F (3.34) Dengan menggabungkan persamaan (3.3) dan (3.34) dan mengintegralkan persamaan dengan x dari saluran anoda ke permukaan katalis didapat : 9
13 sal. anoda RTJl a xho( anoda) = x exp HO FPaD HO, H (3.35) dimana x HO adalah fraksi mol dari H O, sedangkan x adalah fraksi mol H O sal. anoda HO pada saluran anoda. J adalah kerapatan arus (A/m ), la (m) adalah lebar antara anoda dengan katalis, dan Pa (Pascal) adalah tekanan di daerah anoda. x dapat dihitung dengan : sal. anoda HO x sal. anoda HO = p sat HO P a (3.36) sedangkan p adalah tekanan saturasi uap air, yang dapat dihitung dengan : sat HO p sat HO = ( ( * T) - ( * T ) + 3 ( * T )) / 760 (3.37) Gas bahan bakar adalah campuran antara H dengan H O(g) sehingga sedangkan tekanan parsial H adalah : p p x anoda HO H = xho( anoda) ( H O( )) x + x =, HO H (3.38) Dari asumsi yang disebutkan sebelumnya, tekanan parsial H O adalah 50% dari tekanan saturasi uap air, maka: (3.39) sat ph = 0.5* p HO sal. anoda RTJl a xho exp FPa D HO, H Dengan cara yang sama, fraksi mol untuk sisi katoda dapat dituliskan : 30
14 sal. katoda RTJl k xho( katoda) = x exp HO 4 FPkD HO, O (3.40) dimana P k adalah tekanan di daerah katoda, l k adalah lebar jarak antara katoda dengan katalis. x adalah fraksi mol H O pada saluran katoda, yang dapat sal. katoda HO dihitung dengan : x sal. katoda HO = p sat HO P k (3.4) Sehingga kita bisa mendapatkan tekanan parsial dari O, yakni : p p p x ( x ( katoda)) HO HO O = O = HO xho( katoda) x ( ) HO katoda (3.4) Dari asumsi yang telah disebutkan di atas bahwa tekanan uap di katoda adalah 00%, maka tekanan parsial H O sama dengan tekanan uap saturasi H O, sehingga untuk tekanan parsial O adalah : p = p sal. katoda RTJl k xho exp FPk D HO, O sat O HO (3.43) persamaan tekanan H, O, dan H O dapat digunakan untuk menghitung tegangan keluaran Sel Bahan Bakar dari persamaan Nernst yang telah dituliskan sebelumnya Model Respon Perubahan Suhu (Kesetimbangan Energi Termodinamika) [5] Energi kalor dapat dihasilkan oleh PEMFC karena adanya energi entalpi yang tidak terkonversi menjadi energi listrik. Kalor yang dihasilkan ini dapat menaikkan suhu sistem dari Sel Bahan Bakar mempengaruhi besarnya tegangan keluaran PEMFC. Energi kalor netto (Q net ) per detik yang dihasilkan dari reaksi elektrokimia adalah: 3
15 Q = Q Q Q Q net reaksi el transfer transfer (3.44) dimana Q net adalah energi kalor per detik (Joule/s = Watt) yang dihasilkan atau diserap oleh PEMFC dari reaksi yang berlangsung. Q reaksi adalah energi yang dihasilkan dari reaksi kimia per detik, Q adalah daya listrik yang dikonsumsi oleh el beban. Q adalah besarnya energi kalor per detik yang dipindahkan melalui transfer senyawa yang masuk dan keluar sel, sedangkan dipindahkan melalui udara. Q adalah energi kalor yang transfer Energi kalor per detik yang dihasilkan dari reaksi kimia, yakni Q reaksi : Q = n ΔG reaksi H, reaksi 0.5 ( ( ) ) Q reaksi = n H, reaksi ΔG0 RTln ph p O (3.45) dimana n adalah jumlah mol per detik H yang bereaksi pada proses tersebut, H, reaksi dan Δ G adalah perubahan energi bebas Gibbs. Jumlah mol senyawa X yang bereaksi atau hasil dari sebuah reaksi adalah : I Y nf n X, reaksi / hasil = (3.46) dimana n adalah jumlah mol elektron dalam persamaan reaksinya. Sedangkan Y adalah koefisien reaksi yang dialami oleh suatu senyawa pada suatu reaksi. Q el adalah daya listrik yang dikonsumsi oleh beban, yakni hasil tegangan dikalikan dengan arus : Q = V I el FC (3.47) Q transfer adalah besarnya energi kalor per detik yang dipindahkan melalui senyawa yang masuk dan keluar sel. 3
16 Q = n (T - T) C + n (T - T) C transfer Hreaksi ref H Oreaksi ref O + n ( T - T ) C + n H HOhasil ref HO HOhasil u (3.48) dimana n XY, adalah jumlah mol per detik senyawa X yang melakukan aktivitas Y (masuk/keluar/hasil). Sedangkan X, dan H u adalah kalor uap air. C X adalah kapasitas kalor jenis molar dari senyawa Q adalah energi kalor yang dipindahkan melalui udara (terjadi proses transfer konveksi). Persamaannya ialah : Q = h ( T T ) N A transfer sel ref sel sel (3.49) dimana h sel adalah koefisien perpindahan kalor secara konveksi pada sel secara keseluruhan, yang nilainya akan berbeda untuk tiap jenis desain sel. N sel adalah banyaknya sel dalam satu stack. Sedangkan A sel adalah luas permukaan setiap sel. Persamaan energi kalor per detik yang dihasilkan oleh Sel Bahan Bakar adalah : dt M C Q FC FC net dt = (3.50) Perubahan suhu akibat proses perubahan energi kalor yang terjadi dalam sistem Sel Bahan Bakar ialah : dt Q net = dt M C FC FC (3.5) dimana M FC adalah massa total dari seluruh PEMFC, sedangkan c FC adalah kalor jenis dari keseluruhan PEMFC. 33
17 3.6. Efisiensi pada PEMFC [][] Fuell cell mengubah energi kimia menjadi energi listrik secara langsung sehingga efisiensi Sel Bahan Bakar apabila dibandingkan pembangkit listrik jenis lain akan lebih besar. Secara teroritis, efisiensi reaksi elektrokimia adalah banyaknya energi Gibbs yang dihasilkan untuk energi ikatan kimia atau entalpi, maka : (3.5) ΔG ΔG ΔH TΔS TΔS η = = = ΔH ΔH ΔH ΔH Rumus di atas berlaku untuk semua jenis reaksi elektrokimia secara umum. Pada PEMFC, hidrogen direaksikan dengan oksigen dan membentuk H O dalam bentuk cair, maka efisiensi adalah fungsi dari daya yang dihasilkan untuk setiap mol hidrogen yang membentuk produk air dalam fasa cair. Oleh karena itu, sifat yang digunakan adalah nilai kalor atas atau HHV (High Heating Value), persamaannya : dayakeluar nel F VFC η = *00% = *00% daya n ΔHHV masuk H (3.53) dimana n el adalah jumlah mol elektron yang bereaksi per detik, sedangkan n H adalah jumlah mol hidrogen yang bereaksi per detik. Dalam reaksi yang dituliskan pada persamaan (3.), jumlah mol elektron per jumlah mol hidrogen akan selalu konstan bernilai, sedangkan ΔHHV juga merupakan konstanta untuk sifat reaksi air dan mempunyai nilai-85,8 KJ/mol. F adalah konstanta Faraday yang juga merupakan konstanta (96485 C/mol) Maka didapat tegangan ekivalen adalah,48 V.Persamaan efisiensi dapat dituliskan: V η = FC.48 *00% (3.54) 34
BAB IV PEMODELAN DAN SIMULASI SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN PERTUKARAN PROTON DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB/SIMULINK
BAB IV PEMODELAN DAN SIMULASI SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN PERTUKARAN PROTON DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB/SIMULINK 4.1. Pendahuluan Pada bab ini akan dibahas mengenai pengembangan model dalam software
Lebih terperinciBAB V VALIDASI DAN ANALISIS HASIL SIMULASI MODEL SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN PERTUKARAN PROTON
BAB V VALIDASI DAN ANALISIS HASIL SIMULASI MODEL SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN PERTUKARAN PROTON 5.1. Pendahuluan Pada Bab 5 ini akan dibahas mengenai validasi dan analisis dari hasil simulasi yang dilakukan
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN Latar Belakang
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Saat ini, ketersediaan sumber energi fosil dunia semakin menipis, sumber energi ini semakin langka dan harganya pun semakin melambung tinggi. Hal ini tidak dapat dihindarkan
Lebih terperinciBAB II GAMBARAN UMUM TEKNOLOGI SEL BAHAN BAKAR
BAB II GAMBARAN UMUM TEKNOLOGI SEL BAHAN BAKAR 2.1. Pendahuluan Sel Bahan Bakar adalah alat konversi elektrokimia yang secara kontinyu mengubah energi kimia dari bahan bakar dan oksidan menjadi energi
Lebih terperinciBAB III FUNDAMENTAL TEKNOLOGI
BAB III FUNDAMENTAL TEKNOLOGI 3.1 Termodinamika Suatu larutan elektrolit, secara fisika memisahkan dua reaktan dan juga mencegah konduksi elektronik, selama ion-ion membawa elektron melewati suatu eksternal
Lebih terperinciBAHAN BAKAR KIMIA. Ramadoni Syahputra
BAHAN BAKAR KIMIA Ramadoni Syahputra 6.1 HIDROGEN 6.1.1 Pendahuluan Pada pembakaran hidrokarbon, maka unsur zat arang (Carbon, C) bersenyawa dengan unsur zat asam (Oksigen, O) membentuk karbondioksida
Lebih terperinciBab 4 Termodinamika Kimia
Bab 4 Termodinamika Kimia Kimia Dasar II, Dept. Kimia, FMIPA-UI, 2009 Keseimbangan Pada keseimbangan Tidak stabil Stabil secara lokal Lebih stabil 2 2 Hukum Termodinamika Pertama Energi tidak dapat diciptakan
Lebih terperinci(Fuel cell handbook 7, hal 1.2)
15 hidrogen mengalir melewati katoda, dan memisahkannya menjadi hidrogen positif dan elektron bermuatan negatif. Proton melewati elektrolit (Platinum) menuju anoda tempat oksigen berada. Sementara itu,
Lebih terperinciBAHAN BAKAR KIMIA (Continued) Ramadoni Syahputra
BAHAN BAKAR KIMIA (Continued) Ramadoni Syahputra 6.2 SEL BAHAN BAKAR Pada dasarnya sel bahan bakar (fuel cell) adalah sebuah baterai ukuran besar. Prinsip kerja sel ini berlandaskan reaksi kimia, bahwa
Lebih terperinciSEL ELEKTROLISIS. Tujuan: Mengetahui Pengaruh Suhu Terhadap ΔH, ΔG, dan ΔS. Widya Kusumanngrum ( ) Program Studi Pendidikan Kimia
SEL ELEKTROLISIS Tujuan: Mengetahui Pengaruh Suhu Terhadap ΔH, ΔG, dan ΔS Widya Kusumanngrum (1112016200005) Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah
Lebih terperinciElektrokimia. Sel Volta
TI222 Kimia lanjut 09 / 01 47 Sel Volta Elektrokimia Sel Volta adalah sel elektrokimia yang menghasilkan arus listrik sebagai akibat terjadinya reaksi pada kedua elektroda secara spontan Misalnya : sebatang
Lebih terperinciHasil Penelitian dan Pembahasan
Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan IV.1 Pengaruh Arus Listrik Terhadap Hasil Elektrolisis Elektrolisis merupakan reaksi yang tidak spontan. Untuk dapat berlangsungnya reaksi elektrolisis digunakan
Lebih terperinciBAB 8. ELEKTROKIMIA 8.1 REAKSI REDUKSI OKSIDASI 8.2 SEL ELEKTROKIMIA 8.3 POTENSIAL SEL, ENERGI BEBAS, DAN KESETIMBANGAN 8.4 PERSAMAAN NERNST 8
BAB 8 BAB 8. ELEKTROKIMIA 8.1 REAKSI REDUKSI OKSIDASI 8.2 SEL ELEKTROKIMIA 8.3 POTENSIAL SEL, ENERGI BEBAS, DAN KESETIMBANGAN 8.4 PERSAMAAN NERNST 8.5 SEL ACCU DAN BAHAN BAKAR 8.6 KOROSI DAN PENCEGAHANNYA
Lebih terperinciMODUL 1 TERMOKIMIA. A. Hukum Pertama Termodinamika. B. Kalor Reaksi
MODUL 1 TERMOKIMIA Termokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas dan energi kimia. Sebagai prasyarat untuk mempelajari termokimia, kita harus mengetahui tentang perbedaan kalor (Q)
Lebih terperinciSTUDI PEMODELAN DAN SIMULASI SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN PERTUKARAN PROTON (PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELL)
STUDI PEMODELAN DAN SIMULASI SEL BAHAN BAKAR MEMBRAN PERTUKARAN PROTON (PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELL) LAPORAN TUGAS AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
Lebih terperinciHUKUM TERMODINAMIKA I
HUKUM TERMODINAMIKA I Pertemuan 3 Sistem Isotermal: Suhu-nya tetap Adiabatik: Tidak terjadi perpindahan panas antara sistem dan lingkungan Tertutup: Tidak terjadi pertukaran materi dengan lingkungan Terisolasi:
Lebih terperinciSoal ini terdiri dari 10 soal Essay (153 poin)
Bidang Studi Kode Berkas : Kimia : KI-L01 (soal) Soal ini terdiri dari 10 soal Essay (153 poin) Tetapan Avogadro N A = 6,022 10 23 partikel.mol 1 Tetapan Gas Universal R = 8,3145 J.mol -1.K -1 = 0,08206
Lebih terperinciLAMPIRAN 1 DATA PENGAMATAN. mol NaCl
LAMPIRAN 1 DATA PENGAMATAN No. gr NaCl Tabel 10. Ketinggian H 2 pada Tabung Penampung H 2 h H 2 (cm) mmhg P atm mol NaCl volume Air (L) Konsentrasi NaCl (Mol/L) 0,0285 1 10 28 424 1,5578 0,1709 2 20 30
Lebih terperinciLAMPIRAN II PERHITUNGAN
LAMPIRAN II PERHITUNGAN 1. Menghitung jumlah KOH yang dibutuhkan Konsentrasi KOH Volume Elektrolit Berat Molekul KOH Maka, gram KOH gram KOH : 1.25 M : 12 Liter : 56. 11 gram = M x V x BM (Sumber : Kimia
Lebih terperinci9/30/2015 ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA. Elektrokimia? Elektrokimia?
Elektrokimia? Elektrokimia? Hukum Faraday : The amount of a substance produced or consumed in an electrolysis reaction is directly proportional to the quantity of electricity that flows through the circuit.
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA. hidrogen [16]. Fuel cell termasuk dalam energi alternatif baru yang memiliki
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Fuel Cell Fuel cell adalah suatu perangkat elektrokimia yang berfungsi untuk menghasilkan energi listrik melalui reaksi redoks dari suatu bahan bakar hidrogen [16]. Fuel cell termasuk
Lebih terperinciSel Volta (Bagian I) dan elektroda Cu yang dicelupkan ke dalam larutan CuSO 4
KIMIA KELAS XII IPA - KURIKULUM GABUNGAN 04 Sesi NGAN Sel Volta (Bagian I) Pada sesi 3 sebelumnya, kita telah mempelajari reaksi redoks. Kita telah memahami bahwa reaksi redoks adalah gabungan dari reaksi
Lebih terperinciLAMPIRAN B PERHITUNGAN. = 27 cm x 13 cm x 17 cm = 5967 cm 3
1. olume Penampung Air Umpan Panjang Lebar Tinggi olume 27 cm 13 cm 17 cm p x l x t 27 cm x 13 cm x 17 cm 5967 cm 3 5,967 dm 3 (liter) LAMPIRAN B PERHITUNGAN 2. olume Tabung Penampung Gas H2 dan O2 Tinggi
Lebih terperinciDisampaikan oleh : Dr. Sri Handayani 2013
Disampaikan oleh : Dr. Sri Handayani 2013 PENGERTIAN Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. HAL-HAL YANG DIPELAJARI Perubahan energi yang menyertai
Lebih terperinciLAMPIRAN II PERHITUNGAN
LAMPIRAN II PERHITUNGAN 1. Menghitung jumlah KOH yang dibutuhkan Konsentrasi KOH Volume Elektrolit Berat Molekul KOH Maka, gram KOH gram KOH : 1.25 M : 12 Liter : 56. 11 gram = M V BM (Sumber : Kimia Analisis
Lebih terperinci1. Bilangan Oksidasi (b.o)
Reaksi Redoks dan Elektrokimia 1. Bilangan Oksidasi (b.o) 1.1 Pengertian Secara sederhana, bilangan oksidasi sering disebut sebagai tingkat muatan suatu atom dalam molekul atau ion. Bilangan oksidasi bukanlah
Lebih terperinciLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA KIMIA FISIK II SEL ELEKTROLISIS (PENGARUH SUHU TERHADAP SELASA, 6 MEI 2014 DISUSUN OLEH: Fikri Sholiha
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA KIMIA FISIK II SEL ELEKTROLISIS (PENGARUH SUHU TERHADAP SELASA, 6 MEI 2014 G, H, S ) DISUSUN OLEH: Fikri Sholiha 1112016200028 KELOMPOK 4 1. Fika Rakhmalinda 1112016200005 2. Naryanto
Lebih terperinciSel Elektrolisis: Pengaruh Suhu Terhadap ΔH, ΔG dan ΔS NARYANTO* ( ), FIKA RAHMALINDA, FIKRI SHOLIHA
Sel Elektrolisis: Pengaruh Suhu Terhadap ΔH, ΔG dan ΔS NARYANTO* (1112016200018), FIKA RAHMALINDA, FIKRI SHOLIHA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH
Lebih terperinciTERMODINAMIKA (II) Dr. Ifa Puspasari
TERMODINAMIKA (II) Dr. Ifa Puspasari PV Work Irreversible (Pressure External Constant) Kompresi ireversibel: Kerja = Gaya x Jarak perpindahan W = F x l dimana F = P ex x A W = P ex x A x l W = - P ex x
Lebih terperinci3. ELEKTROKIMIA. Contoh elektrolisis: a. Elektrolisis larutan HCl dengan elektroda Pt, reaksinya: 2HCl (aq)
3. ELEKTROKIMIA 1. Elektrolisis Elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit oleh arus listrik searah dengan menggunakan dua macam elektroda. Elektroda tersebut adalah katoda (elektroda yang dihubungkan
Lebih terperincikimia KTSP & K-13 TERMOKIMIA I K e l a s A. HUKUM KEKEKALAN ENERGI TUJUAN PEMBELAJARAN
KTSP & K-13 kimia K e l a s XI TERMOKIMIA I TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan memiliki kemampuan berikut. 1. Menjelaskan hukum kekekalan energi, membedakan sistem dan
Lebih terperinciKegiatan Belajar 3: Sel Elektrolisis. 1. Mengamati reaksi yang terjadi di anoda dan katoda pada reaksi elektrolisis
1 Kegiatan Belajar 3: Sel Elektrolisis Capaian Pembelajaran Menguasai teori aplikasi materipelajaran yang diampu secara mendalam pada sel elektrolisis Subcapaian pembelajaran: 1. Mengamati reaksi yang
Lebih terperinciSulistyani, M.Si.
Sulistyani, M.Si. sulistyani@uny.ac.id Termokimia adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi dengan panas. Cakupan Perubahan energi yang menyertai reaksi kimia Reaksi kimia yang
Lebih terperinciSOAL LATIHAN CHEMISTRY OLYMPIAD CAMP 2016 (COC 2016)
SOAL LATIHAN CHEMISTRY OLYMPIAD CAMP 2016 (COC 2016) Bagian I: Pilihan Ganda 1) Suatu atom yang mempunyai energi ionisasi pertama bernilai besar, memiliki sifat/kecenderungan : A. Afinitas elektron rendah
Lebih terperinciI. PENDAHULUAN. hingga peningkatan efesiensi energi yang digunakan. Namun sayangnya
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Saat ini energi listrik merupakan kebutuhan dasar bagi kehidupan manusia, mulai dari sektor industri, transportasi, komersial hingga perumahan. Akibatnya manusia mengembangkan
Lebih terperinciLAPORAN RESMI PRAKTEK KERJA LABORATORIUM 1
LAPORAN RESMI PRAKTEK KERJA LABORATORIUM 1 KODE: L - 4 JUDUL PERCOBAAN : ARUS DAN TEGANGAN PADA LAMPU FILAMEN TUNGSTEN DI SUSUN OLEH: TIFFANY RAHMA NOVESTIANA 24040110110024 LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS
Lebih terperinciBAB IV TERMOKIMIA A. PENGERTIAN KALOR REAKSI
BAB IV TERMOKIMIA A. Standar Kompetensi: Memahami tentang ilmu kimia dan dasar-dasarnya serta mampu menerapkannya dalam kehidupan se-hari-hari terutama yang berhubungan langsung dengan kehidupan. B. Kompetensi
Lebih terperinciSTUDI PENGARUH PERUBAHAN PARAMETER TEKANAN, TEMPERATUR DAN KELEMBABAN TERHADAP KINERJA FUEL CELL PEMFC
STUDI PENGARUH PERUBAHAN PARAMETER TEKANAN, TEMPERATUR DAN KELEMBABAN TERHADAP KINERJA FUEL CELL PEMFC Anton Dwi Kusuma* SMKN 1 Majalengka*, Abstract The PEMFC polarization curve are influenced by the
Lebih terperinciMODUL 7 FUEL CELL DAN SEL SURYA
MODUL 7 FUEL CELL DAN SEL SURYA Muhammad Ilham, Moch. Arif Nurdin,Septia Eka Marsha Putra, Hanani, Robbi Hidayat. 10211078, 10211003, 10211022, 10211051, 10211063. Program Studi Fisika, Institut Teknologi
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. portable tersebut biasanya menggunakan baterai litium yang dapat diisi ulang.
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada zaman sekarang ini, peralatan elektronik yang bersifat portable semakin banyak digunakan oleh masyarakat. Sumber energi peralatan elektronik portable tersebut
Lebih terperinciSulistyani, M.Si.
Sulistyani, M.Si. sulistyani@uny.ac.id Reaksi oksidasi: perubahan kimia suatu spesies (atom, unsur, molekul) melepaskan elektron. Cu Cu 2+ + 2e Reaksi reduksi: perubahan kimia suatu spesies (atom, unsur,
Lebih terperinciBab IV Hasil dan Pembahasan
Bab IV Hasil dan Pembahasan IV. 1 Analisis Hasil Pengujian Metalografi dan Spektrometri Sampel Baja Karbon Dari hasil uji material pipa pengalir hard water (Lampiran A.1), pipa tersebut terbuat dari baja
Lebih terperinciSudaryatno Sudirham ing Utari. Mengenal. Sudaryatno S & Ning Utari, Mengenal Sifat-Sifat Material (1)
Sudaryatno Sudirham ing Utari Mengenal Sifat-Sifat Material (1) 16-2 Sudaryatno S & Ning Utari, Mengenal Sifat-Sifat Material (1) BAB 16 Oksidasi dan Korosi Dalam reaksi kimia di mana oksigen tertambahkan
Lebih terperinciREDOKS dan ELEKTROKIMIA
REDOKS dan ELEKTROKIMIA Overview Konsep termodinamika tidak hanya berhubungan dengan mesin uap, atau transfer energi berupa kalor dan kerja Dalam konteks kehidupan sehari-hari aplikasinya sangat luas mulai
Lebih terperinciTINGKAT PERGURUAN TINGGI 2017 (ONMIPA-PT) SUB KIMIA FISIK. 16 Mei Waktu : 120menit
OLIMPIADE NASIONAL MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM TINGKAT PERGURUAN TINGGI 2017 (ONMIPA-PT) BIDANG KIMIA SUB KIMIA FISIK 16 Mei 2017 Waktu : 120menit Petunjuk Pengerjaan H 1. Tes ini terdiri atas
Lebih terperinciKESETIMBANGAN FASA. Komponen sistem
KESETIMBANGAN FASA Kata fase berasal dari bahasa Yunani yang berarti pemunculan. Fasa adalah bagian sistem dengan komposisi kimia dan sifat sifat fisik seragam, yang terpisah dari bagian sistem lain oleh
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA. sehingga dapat menghasilkan data yang akurat.
9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Proses pengujian panas yang dihasilkan dari pembakaran gas HHO diperlukan perencanaan yang cermat dalam perhitungan dan ukuran. Teori-teori yang berhubungan dengan pengujian yang
Lebih terperinciELEKTROKIMIA Termodinamika Elektrokimia
Departemen Kimia - FMIPA Universitas Gadjah Mada (UGM) ELEKTROKIMIA Termodinamika Elektrokimia Drs. Iqmal Tahir, M.Si. Laboratorium Kimia Fisika,, Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Lebih terperinci-Ibnu Fariz A -Akhmad Rivaldi C -Ghanang Samanata Y -Fadlan Izra -Raihan Aldo -Dimas Nur. Kelompok 6 Termokimia, Arah dan Proses
-Ibnu Fariz A -Akhmad Rivaldi C -Ghanang Samanata Y -Fadlan Izra -Raihan Aldo -Dimas Nur Kelompok 6 Termokimia, Arah dan Proses Pendahuluan Termokimia mempelajari perubahan energi yang menyertai reaksi
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI. Gas HHO merupakan hasil dari pemecahan air murni ( H 2 O (l) ) dengan proses
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Gas HHO Gas HHO merupakan hasil dari pemecahan air murni ( H 2 O (l) ) dengan proses elektrolisis air. Elektrolisis air akan menghasilkan gas hidrogen dan gas oksigen, dengan
Lebih terperinciSTOIKIOMETRI I. HUKUM DASAR ILMU KIMIA
STOIKIOMETRI I. HUKUM DASAR ILMU KIMIA a. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Contoh: S + O 2 SO 2 2 gr 32 gr 64 gr b. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum
Lebih terperinciBAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.2 DATA HASIL ARANG TEMPURUNG KELAPA SETELAH DILAKUKAN AKTIVASI
39 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 PENDAHULUAN Hasil eksperimen akan ditampilkan pada bab ini. Hasil eksperimen akan didiskusikan untuk mengetahui keoptimalan arang aktif tempurung kelapa lokal pada
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Indonesia
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Sumber energi bahan bakar minyak yang berasal dari fosil saat ini diprediksi sudah tidak mampu memenuhi seluruh kebutuhan konsumsi hidup penduduk dunia di masa datang
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. FeO. CO Fe CO 2. Fe 3 O 4. Fe 2 O 3. Gambar 2.1. Skema arah pergerakan gas CO dan reduksi
BAB II DASAR TEORI Pengujian reduksi langsung ini didasari oleh beberapa teori yang mendukungnya. Berikut ini adalah dasar-dasar teori mengenai reduksi langsung yang mendasari penelitian ini. 2.1. ADSORPSI
Lebih terperinciPEMODELAN KOMPUTASI 3D SEL TUNAM MEMBRANE PERTUKARAN PROTON (PEMFC) MELALUI TEKNIK BEDA HINGGA
PEMODELAN KOMPUTASI 3D SEL TUNAM MEMBRANE PERTUKARAN PROTON (PEMFC) MELALUI TEKNIK BEDA HINGGA Hariyotejo Pujowidodo Balai Termodinamika Motor Propulsi (BTMP) BPP Teknologi Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang
Lebih terperinciBAB II DESKRIPSI PROSES. Titik didih (1 atm) : 64,6 o C Spesifik gravity : 0,792 Kemurnian : 99,85% Titik didih (1 atm) : -24,9 o C Kemurnian : 99,5 %
BAB II DESKRIPSI PROSES 2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku a. Metanol (PT. KMI, 2015) Fase : Cair Titik didih (1 atm) : 64,6 o C Spesifik gravity : 0,792 Kemurnian : 99,85%
Lebih terperinciI. Beberapa Pengertian Dasar dan Konsep
BAB II ENERGETIKA I. Beberapa Pengertian Dasar dan Konsep Sistem : Bagian dari alam semesta yang menjadi pusat perhatian kita dengan batasbatas yang jelas Lingkungan : Bagian di luar sistem Antara sistem
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Bambang (2016) dalam perancangan tentang modifikasi sebuah prototipe kalorimeter bahan bakar untuk meningkatkan akurasi pengukuran nilai
Lebih terperincilarutan yang lebih pekat, hukum konservasi massa, hukum perbandingan tetap, hukum perbandingan berganda, hukum perbandingan volume dan teori
i M Tinjauan Mata Kuliah ata kuliah Kimia Dasar 1 yang diberi kode PEKI 4101 mempunyai bobot 3 SKS yang terdiri dari 9 modul. Dalam mata kuliah ini dibahas tentang dasar-dasar ilmu kimia, atom, molekul
Lebih terperinciBAB II DESKRIPSI PROSES
10 BAB II DESKRIPSI PROSES A. Macam-macam Proses Pembuatan kalium hidroksida ini dapat dilakukan dengan dua macam proses, yaitu; pembuatan kalium hidroksida dengan proses boiling dan pembuatan kalium hidroksida
Lebih terperinci9/30/2015 ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA. Elektrokimia? Elektrokimia?
Elektrokimia? Elektrokimia? Elektrokimia? Cabang ilmu kimia yang inti bahasannya adalah mempelajari proses perpindahan elektron pada reaksi kimia. Reaksi bisa terjadi dengan menghasilkan energi /voltase
Lebih terperinciAMALDO FIRJARAHADI TANE
DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2013 Page 1 1. 2. MATERI: HUKUM-HUKUM DASAR KIMIA Di soal diketahui dan ditanya: m (NH 2 ) 2 CO = 12.000 ton/tahun (pabrik) m N 2 = ton/tahun?
Lebih terperinciAMALDO FIRJARAHADI TANE
DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2013 Page 1 1. 2. MATERI: TERMOKIMIA Pada soal diketahui dan ditanya: ΔH c C 2 H 5 OH = -1380 kj/mol ΔH d C 6 H 12 O 6 = -60 kj/mol ΔH c C
Lebih terperinciTERMODINAMIKA (I) Dr. Ifa Puspasari
TERMODINAMIKA (I) Dr. Ifa Puspasari Kenapa Mempelajari Termodinamika? Konversi Energi Reaksi-reaksi kimia dikaitkan dengan perubahan energi. Perubahan energi bisa dalam bentuk energi kalor, energi cahaya,
Lebih terperinciHubungan entalpi dengan energi yang dipindahkan sebagai kalor pada tekanan tetap kepada sistem yang tidak dapat melakukan kerja lain
Hubungan entalpi dengan energi yang dipindahkan sebagai kalor pada tekanan tetap kepada sistem yang tidak dapat melakukan kerja lain Jika sistem mengalami perubahan, maka : ΔH = H 2 H 1 ΔH = ( U 2 + p
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kapasitor Kapasitor banyak digunakan dalam sirkuit elektronik dan mengerjakan berbagai fungsi. Pada dasarnya kapasitor merupakan alat penyimpan muatan listrik yang dibentuk
Lebih terperinciBAB II PEMBAHASAN. II.1. Electrorefining
BAB II PEMBAHASAN II.1. Electrorefining Electrorefining adalah proses pemurnian secara elektrolisis dimana logam yangingin ditingkatkan kadarnya (logam yang masih cukup banyak mengandung pengotor)digunakan
Lebih terperinciSOAL SELEKSI NASIONAL TAHUN 2006
SOAL SELEKSI NASIONAL TAHUN 2006 Soal 1 ( 13 poin ) KOEFISIEN REAKSI DAN LARUTAN ELEKTROLIT Koefisien reaksi merupakan langkah penting untuk mengamati proses berlangsungnya reaksi. Lengkapi koefisien reaksi-reaksi
Lebih terperinciKESETIMBANGAN FASA. Sistem Satu Komponen. Aturan Fasa Gibbs
KESETIMBANGAN FASA Fasa adalah bagian sistem dengan komposisi kimia dan sifat sifat fisik seragam, yang terpisah dari bagian sistem lain oleh suatu bidang batas. Pemahaman perilaku fasa mulai berkembang
Lebih terperinciSAP-GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN
SAP-GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN Mata kuliah : Kimia Kode : Kim 101/3(2-3) Deskripsi : Mata kuliah ini membahas konsep-konsep dasar kimia yang disampaikan secara sederhana, meliputi pengertian
Lebih terperinciBAB I TEORI RANGKAIAN LISTRIK DASAR
BAB I TEORI RANGKAIAN LISTRIK DASAR I.1. MUATAN ELEKTRON Suatu materi tersusun dari berbagai jenis molekul. Suatu molekul tersusun dari atom-atom. Atom tersusun dari elektron (bermuatan negatif), proton
Lebih terperinciTES AWAL II KIMIA DASAR II (KI-112)
TES AWAL II KIMIA DASAR II (KI112) NAMA : Tanda Tangan N I M : JURUSAN :... BERBAGAI DATA. Tetapan gas R = 0,082 L atm mol 1 K 1 = 1,987 kal mol 1 K 1 = 8,314 J mol 1 K 1 Tetapan Avogadro = 6,023 x 10
Lebih terperinciBAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Krisis energi yang berkelanjutan kian mengemuka di ranah global. Krisis energi terjadi di berbagai negara di dunia bahkan di Indonesia. Berdasarkan Indonesia Energy
Lebih terperinciBAB 6. (lihat diktat kuliah KIMIA : Bab 6 dan 7)
BAB 6 (lihat diktat kuliah KIMIA : Bab 6 dan 7) KONSEP KESETIMBANGAN KIMIA 1. HUKUM KEKEKALAN ENERGI 2. PENGERTIAN KERJA DAN KALOR 3. PENGERTIAN SISTEM, LINGKUNGAN, DAN FUNGSI KEADAAN 4. HUKUM PERTAMA
Lebih terperinciBab 10 Kinetika Kimia
D e p a r t e m e n K i m i a F M I P A I P B Bab 0 Kinetika Kimia http://chem.fmipa.ipb.ac.id Ikhtisar 2 3 Laju Reaksi Teori dalam Kinetika Kimia 4 Mekanisme Reaksi 5 46 Faktor Penentu Laju Reaksi Enzim
Lebih terperinciElektrokimia. Tim Kimia FTP
Elektrokimia Tim Kimia FTP KONSEP ELEKTROKIMIA Dalam arti yang sempit elektrokimia adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari peristiwa-peristiwa yang terjadi di dalam sel elektrokimia. Sel jenis ini merupakan
Lebih terperinci4. Hasil dan Pembahasan
4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Metoda Sintesis Membran Kitosan Sulfat Secara Konvensional dan dengan Gelombang Mikro (Microwave) Penelitian sebelumnya mengenai sintesis organik [13] menunjukkan bahwa jalur
Lebih terperinciKIMIA FISIKA I. Disusun oleh : Dr. Isana SYL, M.Si
PETUNJUK PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I Disusun oleh : Dr. Isana SYL, M.Si Isana_supiah@uny.ac.id LABORATORIUM KIMIA FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2002 TERMODINAMIKA
Lebih terperinciHASIL DAN PEMBAHASAN. Struktur Karbon Hasil Karbonisasi Hidrotermal (HTC)
39 HASIL DAN PEMBAHASAN Struktur Karbon Hasil Karbonisasi Hidrotermal (HTC) Hasil karakterisasi dengan Difraksi Sinar-X (XRD) dilakukan untuk mengetahui jenis material yang dihasilkan disamping menentukan
Lebih terperinciLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK I PERCOBAAN IX ENTALPI DAN ENTROPI PELEBURAN
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK I PERCOBAAN IX ENTALPI DAN ENTROPI PELEBURAN OLEH: NAMA : MUH. YAMIN A. STAMBUK : F1C1 08 049 KELOMPOK ASISTEN PEMBIMBING : III : IMA ISMAIL JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA
Lebih terperinciCara Menggunakan Tabel Uap (Steam Table)
Cara Menggunakan Tabel Uap (Steam Table) Contoh : 1. Air pada tekanan 1 bar dan temperatur 99,6 C berada pada keadaan jenuh (keadaan jenuh artinya uap dan cairan berada dalam keadaan kesetimbangan atau
Lebih terperinciKomponen dan RL Dasar
Komponen dan RL Dasar Rangkaian Listrik 1 (TKE131205) Program Studi Teknik Elektro, Unsoed Iwan Setiawan 1/91 Kuantitas. 2/91 Angka. 3/91 Satuan? Satuan dan skala. 5/91 Ukuran sebuah
Lebih terperinciBAB II KOROSI dan MICHAELIS MENTEN
BAB II : MEKANISME KOROSI dan MICHAELIS MENTEN 4 BAB II KOROSI dan MICHAELIS MENTEN Di alam bebas, kebanyakan logam ditemukan dalam keadaan tergabung secara kimia dan disebut bijih. Oleh karena keberadaan
Lebih terperinciDiagram Latimer (Diagram Potensial Reduksi)
Diagram Latimer (Diagram Potensial Reduksi) Ini sangat mudah untuk menginterpresikan data ketika ditampilkan dalam bentuk diagram. Potensial reduksi standar untuk set sepsis yang berhubungan dapat ditampilkan
Lebih terperinciPersamaan Redoks. Cu(s) + 2Ag + (aq) -> Cu 2+ (aq) + 2Ag(s)
Persamaan Redoks Dalam reaksi redoks, satu zat akan teroksidasi dan yang lainnya tereduksi. Proses ini terkadang mudah untuk dilihat; untuk contoh ketika balok logam tembaga ditempatkan dalam larutan perak
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Air Pada air terdapat ikatan tiga molekul berbeda muatan yang saling tarikmenarik dan juga tolak-menolak sekaligus, yakni muatan positif yang dimiliki oleh 2 molekul H dan
Lebih terperinciTermodinamika Usaha Luar Energi Dalam
Termodinamika Termodinamika adalah kajian tentang kalor (panas) yang berpindah. Dalam termodinamika kamu akan banyak membahas tentang sistem dan lingkungan. Kumpulan benda-benda yang sedang ditinjau disebut
Lebih terperinciHand Out HUKUM FARADAY. PPG (Pendidikan Profesi Guru) yang dibina oleh Pak I Wayan Dasna. Oleh: LAURENSIUS E. SERAN.
Hand Out HUKUM FARADAY Disusun untuk memenuhi tugas work shop PPG (Pendidikan Profesi Guru) yang dibina oleh Pak I Wayan Dasna Oleh: LAURENSIUS E. SERAN 607332411998 Emel.seran@yahoo.com UNIVERSITAS NEGERI
Lebih terperinciRedoks dan Elektrokimia Tim Kimia FTP
Redoks dan Elektrokimia Tim Kimia FTP KONSEP ELEKTROKIMIA Dalam arti yang sempit elektrokimia adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari peristiwa-peristiwa yang terjadi di dalam sel elektrokimia. Sel jenis
Lebih terperinciHUBUNGAN ENERGI DALAM REAKSI KIMIA
HUBUNGAN ENERGI DALAM REAKSI KIMIA _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA ENERGI & KERJA Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja.
Lebih terperinciTeori Kinetik Gas. C = o C K K = K 273 o C. Keterangan : P2 = tekanan gas akhir (N/m 2 atau Pa) V1 = volume gas awal (m3)
eori Kinetik Gas Pengertian Gas Ideal Istilah gas ideal digunakan menyederhanakan permasalahan tentang gas. Karena partikel-partikel gas dapat bergerak sangat bebas dan dapat mengisi seluruh ruangan yang
Lebih terperinciDengan mengalikan kedua sisi persamaan dengan T akan dihasilkan
Hukum III termodinamika Hukum termodinamika terkait dengan temperature nol absolute. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu system mencapai temperature nol absolute, semua proses akan berhenti dan
Lebih terperinciAMALDO FIRJARAHADI TANE
DISUSUN OLEH AMALDO FIRJARAHADI TANE PEMBAHASAN UTUL UGM KIMIA 2015 Page 1 1. MATERI: STOIKIOMETRI Persen massa adalah persentase massa zat terlarut dalam 100 gram massa larutan (massa pelarut + massa
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penggunaan yang ekstensif pada bahan bakar fosil menyebabkan terjadinya emisi polutan-polutan berbahaya seperti SOx, NOx, CO, dan beberapa partikulat yang bisa mengancam
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sejarah dan Pengenalan Fenomena termoelektrik pertama kali ditemukan tahun 1821 oleh seorang ilmuwan Jerman, Thomas Johann Seebeck. Ia menghubungkan tembaga dan besi dalam sebuah
Lebih terperinciWEEK 8,9 & 10 (Energi & Perubahan Energi) TERMOKIMIA
WEEK 8,9 & 10 (Energi & Perubahan Energi) TERMOKIMIA Binyamin Mechanical Engineering Muhammadiyah University Of Surakarta Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang mempelajari dinamika
Lebih terperinciPEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016
PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016 DISUSUN OLEH Amaldo Firjarahadi Tane 1 31. 32. MATERI: SISTEM PERIODIK UNSUR Energi pengionan disebut juga energi ionisasi. Setiap unsur bisa mengalami energi ionisasi berkali-kali,
Lebih terperinciKomponen Materi. Kimia Dasar 1 Sukisman Purtadi
Komponen Materi Kimia Dasar 1 Sukisman Purtadi Pengamatan ke Arah Pandangan Atomik Materi Konservasi Massa Komposisi Tetap Perbandingan Berganda Teori Atom Dalton Bagaimana Teori Dalton Menjelaskan Hukum
Lebih terperinciREDOKS DAN SEL ELEKTROKIMIA. Putri Anjarsari, S.Si., M.Pd
REDOKS DAN SEL ELEKTROKIMIA Putri Anjarsari, S.Si., M.Pd putri_anjarsari@uny.ac.id PENYETARAN REAKSI REDOKS Dalam menyetarakan reaksi redoks JUMLAH ATOM dan MUATAN harus sama Metode ½ Reaksi Langkah-langkah:
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Diagram konsumsi energi final per jenis (Sumber: Outlook energi Indonesia, 2013)
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Hingga kini kita tidak bisa terlepas akan pentingnya energi. Energi merupakan hal yang vital bagi kelangsungan hidup manusia. Energi pertama kali dicetuskan oleh
Lebih terperinci