PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMRODUKSI GAS BROWN SEBAGAI BAHAN BAKAR DENGAN METODE ELEKTROLISIS

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMRODUKSI GAS BROWN SEBAGAI BAHAN BAKAR DENGAN METODE ELEKTROLISIS P E S E R T A T A : M. F A R I D R. R. ( ) D OSEN P E M BIM B IN G I : D R. I R T OT OK S OEHART A N T O, D E A N I P : D OSEN P E M BIM B IN G I I : S UP RA P T O, M. S I., P H.D N I P :

2 LATAR BELAKANG BATASAN PERMASALAHAN TUJUAN PERANCANGAN MASALAH VIDEO EKSPERIMEN HASIL PENGUKURAN GC MS KESIMPULAN DAN SARAN SELESAI

3 LATAR BELAKANG KONDISI TERKINI Pemanfaatan air laut menjadi elektrolit dalam memproduksi gas Brown dalam rangka meningkatkan performa dan reduksi Sox-NOx motor diesel untuk mengurangi emisi gas buang dengan memvariasi jenis elektrolit, jenis dan bentuk elektroda, konfigurasi jarak antar elektroda, dan pemakaian tegangan terhadap hasil elektrolisis [1]. Dilakukan produksi Brown gas dengan menggunakan variasi katalis Asam sulfat, NaOH, KOH, dan NaCl, variasi konsentrasi katalis, dan penggunaan limbah aluminium foil sebagai elektroda [2]. Memproduksi Brown gas dengan pengaruh variasi konfigurasi larutan elektrolit KOH 4 gr, 8 gr, 12 gr, 13 gr, 14 gr, dan 16 gr dalam setiap 1,5 liter aquades [3]. Pengujian produksi gas HHO pada kompor gas menggunakan elektroda stainless steel berbentuk lempeng dengan variasi konsentrasi larutan elektrolit NaOH 1 gr, 2 gr, 3gr, 4gr, 5gr, dan 6 gr dalam setiap 1,5 ltr aquades [4].

4 IDE BARU Memperbanyak varian pada salah satu variabel proses yaitu variasi jenis elektroda khususnya pada katoda terhadap variabel lain yang divariasi, antara lain : variasi luas permukaan elektroda tercelup ke elektrolit, variasi jenis katalis, dan variasi prosentase katalis terhadap pengencer. BACK

5 PERMASALAHAN Apa bahan katoda terbaik untuk mempercepat produksi Brown gas? Berapa luas permukaan elektroda yang tercelup untuk mempercepat produksi Brown gas? Apa katalis terbaik antara KOH dan H 2 SO 4 dengan komposisi sama dalam mempercepat produksi Brown gas? Berapa prosentase katalis terhadap elektrolit untuk mempercepat produksi Brown gas? BACK

6 TUJUAN Mendapatkan komposisi variasi variabel produksi gas Brown yang menghasilkan produksi gas paling maksimal. BACK

7 1. Variabel tetapnya antara lain : BATASAN MASALAH elektrolit menggunakan aquades dimensi tabung elektrolisis tegangan input yang digunakan :12 v bahan anoda yaitu emas 24 karat volume elektrolit campuran yaitu 150 ml waktu elektrolisis 1 menit selama 3 kali pengambilan data 3. Laju korosi pada elektroda tidak diperhitungkan 4. Temperatur dan arus proses elektrolisis tidak diperhitungkan NEXT

8 2. Variabel yang divariasi antara lain : prosentase katalis terhadap elektrolit : 5 %, 25%, dan 50 % bahan katoda antara lain :perak 925, emas 24 karat, stainless steel 304, emas 24 coating SS 304, dan perak 925 coating SS 304 jenis katalis menggunakan KOH dan H 2 SO 4 luas permukaan elektroda yang tercelup : 0,94985 cm 2 dan 1,57785 cm 2. NEXT

9 PERANCANGAN BAHAN KATODA, LUAS ELEKTRODA TERCELUP, KATALIS YANG DIGUNAKAN, dan PROSENTASE KATALIS PENGENCER YANG DIGUNAKAN, DIMENSI ELEKTRODA, DIMENSI TABUNG EKSPERIMEN, dan BAHAN ANODA MULAI MEMP ELAJA RI LITERA TUR MENEN TUKAN VARIAB EL PROSES TETAP MENET APKAN BATASA N MASAL AH MENEN TUKAN VARIAB EL PROSES VARIASI MELAK UKAN EKSPERI MEN TIDAK BERHASIL MELAKU KAN ANALISA DAN PENYUS UNAN LAPORA N MELAK UKAN PENGU KURAN BERHASIL SELESAI ALAT EKSPERI MEN BACK

10 NEXT BACK

11 Gambar. Tabung eksperimen produksi Brown gas dengan elektrolisis air BACK

12 Tabel 4.9 Grafik hubungan volume gas yang dihasilkan, bahan katoda, jenis katalis, jumlah gas oksigen, dan jumlah gas hidrogen terhadap luasan yang tercelup dengan prosentase katalis 5%. BACK PLOT NEXT

13 Tabel 4.10 Data Pada Grafik hubungan volume gas yang dihasilkan, bahan katoda, jenis katalis, jumlah gas oksigen, dan jumlah gas hidrogen terhadap luasan yang tercelup dengan prosentase katalis 25%. BACK PLOT NEXT

14 Tabel 4.11 Data Pada Grafik hubungan volume gas yang dihasilkan, bahan katoda, jenis katalis, jumlah gas oksigen, dan jumlah gas hidrogen terhadap luasan yang tercelup dengan prosentase katalis 50%. BACK PLOT

15 BACK prosentase katalis 5%

16 BACK prosentase katalis 25%

17 BACK prosentase katalis 50%

18 ALAT UJI GAS GC MS BACK NEXT

19 BACK NEXT Gambar 4.23 Grafik chromatograph gas yang terbentuk pada kutub katoda

20 BACK Gambar 4.24 Grafik chromatograph gas yang terbentuk pada kutub anoda

21 BACK VIDEO UJI GC MS

22 VIDEO ELEKTROLISIS BACK NEXT

23 KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN Katoda emas 24 karat berlapis stainless steel 304 merupakan katoda terbaik yang digunakan untuk menghasilkan gas Brown, dengan hasil gas oksigen 1,2246 ml dan gas hidrogen 2,46804 ml. Sedangkan jika menggunakan katoda perak 925 menghasilkan 1,07388 ml dan 2,29848 ml. Semakin banyak luasan yang tercelup semakin banyak pula gas Brown yang terbentuk, dengan luasan 1,57785 cm 2 menghasilkan gas O 2 1,0362 ml dan gas H 2 2,24196 ml. Sedangkan untuk luasan 0,94985 cm 2 menghasilkan gas O 2 1,09272 ml dan 2,46804 ml. Semakin banyak prosentase katalis pada suatu elektrolit maka, semakin banyak pula volume gas Brown yang terbentuk, dengan prosentase katalis 50% menghasilkan gas O 2 1,09272 ml dan gas H 2 2,46804 ml. Sedangkan prosentase katalis 5% menghasilkan gas O 2 0,69708 ml dan gas H 2 1,43184 ml. Katalis asam sulfat merupakan katalis yang paling bagus digunakan untuk menghasilkan gas Brown dibandingkan katalis KOH, dengan hasil pada asam sulfat terbentuk gas O 2 1,2246 ml dan gas H 2 2,46804 ml. Sedangkan pada KOH terbentuk gas O 2 1,09272 ml dan gas H 2 2,2608 ml. Jadi spesifikasi terbaik dari variasi variabel produksi gas Brown untuk desain elektroliser gas Brown antara lain katoda berbahan emas 24 karat berlapis stainless steel 304, luasan elektroda tercelup 1,57785 cm 2, katalis menggunakan asam sulfat, dan prosentase katalis sebesar 50%. Sehingga menghasilkan produksi gas Brown dengan hasil gas oksigen 1,2246 ml dan gas hidrogen 2,46804 ml. BACK NEXT Sedangkan spesifikasi terburuk dari variasi variabel produksi gas Brown untuk desain elektroliser gas Brown antara lain katoda berbahan perak 925, luasan elektroda tercelup 0,94985 cm 2, katalis menggunakan KOH, dan prosentase katalis 5%. Sehingga menghasilkan produksi gas Brown dengan gas oksigen 0,33912 ml dan gas hidrogen 0,77244 ml.

24 SARAN Diharapkan ada penelitian lanjutan untuk menentukan pengaruh perubahan temperature dan perubahan arus proses elektrolisis terhadap volume gas Brown yang dihasilkan. Diharapkan adanya penelitian lanjut tentang spesifikasi kebutuhan kendaraan bermotor terhadap gas Brown sebagai bahan bakar utama. BACK

25 SEKIAN TERIMA KASIH BACK

26 METODOLOGI

27 Pengamatan yang diperoleh pada produksi gas adalah elektroda positif (anoda) terbentuk gas oksigen (O2), hal ini terjadi dikarenakan berdasarkan Tabel 2.1 (Potensial Reduksi) menyatakan bahwa air lebih mudah dioksidasi dan Eo dari kedua reaksi menyatakan O2 mendekati nilai positif sehingga lebih mudah teroksidasi. Pada elektroda negatif (katoda) terbentuk gas hidrogen (H2), hal ini terjadi berdasarkan Tabel 2.4 (Potensial Reduksi) menyatakan bahwa air lebih mudah direduksi dan Eo dari kedua reaksi menyatakan H2 mendekati nilai negatif sehingga lebih mudah tereduksi dan terjadi pembentukan gas hidrogen (H2) pada katoda [Sunarya, 2007].