BAB I PENDAHULUAN. Cadangan potensial/ Potential Reserve. Cadangan Terbukti/ Proven Reserve. Tahun/ Year. Total

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAHAN BAKAR KIMIA. Ramadoni Syahputra

BAB I PENDAHULUAN. Pendirian pabrik metanol merupakan hal yang sangat menjanjikan dengan alasan:

BAB I PENDAHULUAN. menipis. Konsumsi energi di Indonesia sangat banyak yang membutuhkan

Pemanfaatan Elektrolisis Sebagai Alternatif Suplemen Bahan Bakar Motor Diesel Untuk Mengurangi Polusi Udara

BAB I PENGANTAR. A. Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. mencuci pakaian, untuk tempat pembuangan kotoran (tinja), sehingga badan air

BAHAN BAKAR KIMIA (Continued) Ramadoni Syahputra

BAB I 1. PENDAHULUAN

LAMPIRAN II PERHITUNGAN

PENINGKATAN EFISIENSI KOMPOR GAS DENGAN PENGHEMAT BAHAN BAKAR ELEKTROLIZER

Harry Rachmadi (12/329784/TK/39050) ` 1 Zulfikar Pangestu (12/333834/TK/40176) Asia/Pasific North America Wesern Europe Other Regions 23% 33% 16% 28%

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Diagram konsumsi energi final per jenis (Sumber: Outlook energi Indonesia, 2013)

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. sehingga dapat menghasilkan data yang akurat.

Dalam 1 golongan dari atas ke bawah energi ionisasi bertambah kecil ionisasi K < ionisasi Na.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

LAMPIRAN II PERHITUNGAN

SISTEM ELEKTROLISA AIR SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF PADA KENDARAAN

KIMIA ELEKTROLISIS

BAB II KAJIAN PUSTAKA. relevan dan dapat dijadikan bahan telaah oleh peneliti, yaitu :

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1. Potensi Sumber Daya Energi Fosil [1]

(Fuel cell handbook 7, hal 1.2)

Kegiatan Belajar 3: Sel Elektrolisis. 1. Mengamati reaksi yang terjadi di anoda dan katoda pada reaksi elektrolisis

Produksi Gas Oksigen Melalui Proses Elektrolisis Air Laut Sebagai Sumber Energi Ramah Lingkungan

LAPORAN PRAKTIKUM SATUAN PROSES 1 PEMBUATAN GAS HIDROGEN (H 2 ) DENGAN BAHAN DASAR AIR SECARA ELEKTROLISIS

LAMPIRAN 1 DATA PENGAMATAN. mol NaCl

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. menit tiap percobaan, didapatkan data tekanan gas pada tabel berikut :

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang B. Tinjauan Pustaka

Sulistyani, M.Si.

Oleh Sumarni Setiasih, S.Si., M.PKim.

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Perubahan iklim global akibat efek rumah kaca merupakan permasalahan lingkungan serius yang saat ini sedang

MAKALAH ENERGI TEKNOLOGI FUEL CELL SEBAGAI ALTERNATIF PENGGUNAAN BAHAN BAKAR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

I. PENDAHULUAN. tanpa disadari pengembangan mesin tersebut berdampak buruk terhadap

Ringkasan Eksekutif INDONESIA ENERGY OUTLOOK 2009

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Pengaruh Konsentrasi Larutan Katalis dan Bentuk Elektroda dalam Proses Elektrolisis untuk Menghasilkan Gas Brown

Hasil Penelitian dan Pembahasan

3. ELEKTROKIMIA. Contoh elektrolisis: a. Elektrolisis larutan HCl dengan elektroda Pt, reaksinya: 2HCl (aq)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang dan Permasalahan

Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SOLUSI PENGHEMATAN BENSIN DENGAN PENGGUNAAN TEKNOLOGI SEDERHANA GEN TANDON SEBAGAI UPAYA MEMINIMALISIR PENYEBAB PEMANASAN GLOBAL Oleh: Benny Chandra

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

STUDI ELEKTROLISIS LARUTAN KALIUM IODIDA. Oleh : Aceng Haetami ABSTRAK

PRODUKSI GAS HIDROGEN MELALUI PROSES ELEKTROLISIS SEBAGAI SUMBER ENERGI

SOAL DAN KUNCI JAWABAN LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

Mengubah energi kimia menjadi energi listrik Mengubah energi listrik menjadi energi kimia Katoda sebagi kutub positif, anoda sebagai kutub negatif

TRY OUT UJIAN NASIONAL SMA PROGRAM IPA AKSES PRIVATE. Mata pelajaran : KIMIA Hari/Tanggal : / 2013

BAB I PENDAHULUAN. hampir setiap kehidupan manusia memerlukan energi. Energi ada yang dapat

BAB I PENDAHULUAN. Indonesia, meningkatnya kegiatan Industri dan jumlah penduduknya, maka

I. PENDAHULUAN. premium dan solar. Kelangkaan terjadi hampir di seluruh kabupaten dan kota di

BAB I PENDAHULUAN. 1. UU Presiden RI Kegiatan Pokok RKP 2009: b. Pengembangan Material Baru dan Nano Teknologi

BAB I PENDAHULUAN. Suatu masalah terbesar yang dihadapi oleh negara-negara di dunia

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Korosi Baja Karbon dalam Lingkungan Elektrolit Jenuh Udara

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

ANALISIS KEBUTUHAN ENERGI KALOR PADA INDUSTRI TAHU

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Elektrokimia. Tim Kimia FTP

I. PENDAHULUAN. optimal. Salah satu sumberdaya yang ada di Indonesia yaitu sumberdaya energi.

diharapkan dapat membantu pemerintah dalam mengatasi ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan bahan bakar minyak yang ketersediaannya semakin

30 Soal Pilihan Berganda Olimpiade Kimia Tingkat Kabupaten/Kota 2011 Alternatif jawaban berwarna merah adalah kunci jawabannya.

Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. kebutuhan energi listrik tersebut terus dikembangkan. Kepala Satuan

Redoks dan Elektrokimia Tim Kimia FTP

Sumber-Sumber Energi yang Ramah Lingkungan dan Terbarukan

BAB I PENDAHULUAN. masih ditopang oleh impor energi, khususnya impor minyak mentah dan bahan

BAB II LANDASAN TEORI. Gas HHO merupakan hasil dari pemecahan air murni ( H 2 O (l) ) dengan proses

PENGHEMATAN BAHAN BAKAR SERTA PENINGKATAN KUALITAS EMISI PADA KENDARAAN BERMOTOR MELALUI PEMANFAATAN AIR DAN ELEKTROLIT KOH DENGAN MENGGUNAKAN METODE

BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB 1 PENDAHULUAN. Besarnya konsumsi listrik di Indonesia semakin lama semakin meningkat.

A rasy Fahruddin Program Studi Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. Generator HHO, wet cell, dan pelat berlubang.

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Desain Elektrolisa Air Sebagai Bahan Bakar Kompor Gas

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB I PENDAHULUAN. permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA/ LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. sehari-hari. Permasalahannya adalah, dengan tingkat konsumsi. masyarakat yang tinggi, bahan bakar tersebut lambat laun akan

laut tersebut dan dapat di gunakan sebagai energi alternatif [3].

BAB I PENDAHULUAN. meningkatnya jumlah penduduk. Namun demikian, hal ini tidak diiringi dengan

I. BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. energi yang salah satunya bersumber dari biomassa. Salah satu contoh dari. energi terbarukan adalah biogas dari kotoran ternak.

Efisiensi termal proses elektrolisis pada saat ini sudah dapat dioptimalkan dengan melakukan proses penyempurnaan pada generator HHO, sehingga dapat m

APLIKASI REAKSI REDOKS DALAM KEHIDUPAN SEHARI HARI Oleh : Wiwik Suhartiningsih Kelas : X-4

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

INDONESIAN 2050 PATHWAYS CALCULATOR SEKTOR PASOKAN ENERGI: PRODUKSI BATUBARA, MINYAK DAN GAS BUMI. Sekretariat Badan Litbang ESDM 2

Bab II Tinjauan Pustaka

PERSIAPAN SUMATERA UTARA DALAM MENYUSUN RENCANA UMUM ENERGI DAERAH (RUED)

BAB II LANDASAN TEORI

Penyisihan Besi (Fe) Dalam Air Dengan Proses Elektrokoagulasi. Satriananda *) ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN. Pencemaran udara adalah permasalahan besar yang harus dihadapi pada

PENGARUH JARAK LENSA KONVEKS TERHADAP DAYA KELUARAN PANEL TENAGA SURYA TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. faktor utama penyebab meningkatnya kebutuhan energi dunia. Berbagai jenis

BAB I PENDAHULUAN. Krisis energi yang terjadi beberapa dekade akhir ini mengakibatkan bahan

Memahami sistem pembangkitan tenaga listrik sesuai dengan sumber energi yang tersedia

Upaya Penghematan Konsumsi BBM Sektor Transportasi

BAB II GAMBARAN UMUM TEKNOLOGI SEL BAHAN BAKAR

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi merupakan komponen yang selalu dibutuhkan manusia dalam memenuhi kebutuhan sehari-harinya karena hampir semua kegiatan manusia bergantung pada ketersediaan energi. Tidak dapat dipungkiri bahwa saat ini kebutuhan energi semakin meningkat seiring bertambahnya jumlah penduduk dan kemajuan teknologi. Melihat fakta bahwa kita masih bergantung pada energi tidak terbarukan, misalnya minyak bumi yang berasal dari energi fosil, maka hal ini mengakibatkan ketersediaan energi semakin menipis karena jumlah penduduk berbanding lurus dengan kebutuhan energi. Energi fosil terdiri dari minyak, batubara, dan gas. Potensi pemanfaatan batubara merupakan yang paling tinggi, yaitu sekitar 75 tahun lagi akan habis, sedangkan potensi gas masih dapat bertahan sampai hampir 33 tahun lagi. Minyak merupakan sumber energi fosil yang potensinya paling kecil, yaitu masih dapat dimanfaatkan hanya sekitar 12 tahun lagi, bila tidak ditemukan cadangan baru. Berikut merupakan tabel potensi sumber energi fosil tahun 2011-2012. Tabel 1. Potensi Sumber Daya Energi Fosil 2011-2012 Jenis Energi/Energy Type Tahun/ Year Cadangan potensial/ Potential Reserve Cadangan Terbukti/ Proven Reserve Total Minyak Bumi (Miliar Barel)/ Oil (Billion Barrel) Gas Bumi (TSCF)/ Gas (TSCF) Batubara (Miliar Ton/ Coal (Billion Ton) Sumber: CDIEMR, 2012 2011 2012 2011 2012 2011 2012 3.69 3.67 48.18 47.35 120.33 119.42 4.04 3.74 104.71 103.35 28.01 28.97 7.73 7.41 152.89 150.70 148,34 148,39 1

2 Sementara itu, berdasarkan data Handbook of Energy & Economics 2013 mengenai pasokan energi primer berdasarkan jenis energi tahun 2011 dan 2050 menyebutkan bahwa pasokan energi primer pada tahun 2011 didominasi oleh minyak bumi 48%. Selain itu diikuti oleh batubara 27%, gas 21% dan energi terbarukan 4%. Berdasarkan kebijakan energi nasional sebagaiamana tercantum dalam PP 79/2014, peran minyak bumi dalam bauran energi primer pada tahun 2050 harus diturunkan menjadi 20%. Begitu pula dengan batubara yang persentasenya harus diturunkan menjadi 25% pada tahun 2050, sedangkan persentase gas bumi dalam bauran energi primer harus ditingkatkan menjadi 24% pada tahun 2050 (Gambar 1). Sumber: Handbook of Energy & Economics, 2013 Gambar 1. Pasokan Energi Primer Berdasarkan Jenis Energi Tahun 2011 dan 2050 Pasokan energi primer Indonesia secara historis hingga saat ini selalu didominasi oleh minyak bumi (Gambar 2), namun sejak 2004 pasokan minyak bumi domestik belum mampu memenuhi kebutuhan minyak dalam negeri. Sejak saat itu Indonesia menjadi negara pengimpor minyak. Pada tahun 2004 sendiri Indonesia mengalami defisit minyak sebesar 176000 bpd (Barrel per day).

3 Sumber: Handbook of Energy & Economics, 2013 Gambar 2. Data Historis Persentase Pasokan Energi Primer Berdasarkan Jenis Energi Dengan meningkatnya jumlah kebutuhan tersebut maka hal ini tentunya dapat menjadi ancaman bagi ketersediaan energi di masa depan. Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil, pemerintah telah menerbitkan Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Banyak solusi yang dapat dilakukan untuk menghadapi krisis energi, salah satunya adalah dilakukan pencarian dan pengembangan energi terbarukan, seperti nuklir, tenaga surya, angina, dan air laut. Dari beberapa energi terbarukan tersebut masing-masing memiliki kekurangan dalam penerapannya. Adapun sumber energi terbarukan lain yang memiliki potensial cukup baik yaitu hidrogen. Bahan bakar hidrogen merupakan bahan bakar yang tersusun dari unsur tunggal yaitu hidrogen. Energi ini ramah lingkungan yang memiliki emisi air. Apabila dikembangkan, energi yang dihasilkan sangat besar dan yang menguntungkan adalah hampir tidak adanya polusi yang dihasilkan. Namun karena aplikasinya yang cukup sulit, hanya beberapa perusahaan yang memanfaatkannya, sedangkan untuk penggunaan luas mungkin sekitar beberapa dekade lagi.

4 Gas hidrogen dapat dihasilkan dari proses elektrolisis air menggunakan elektroda logam. Air dapat digunakan sebagai sumber penghasil hidrogen. Mengingat Indonesia dikenal sebagai negara maritim terbesar di dunia, yang 2/3 wilayahnya merupakan wilayah lautan. Dengan demikian, pemanfaatan air sebagai penghasil hidrogen merupakan salah satu upaya dalam mengatasi krisis energi di Indonesia. Hidrogen diperkirakan akan menjadi pemasok energi utama untuk pembangkitan listrik dengan sel bahan bakar, bahan bakar mesin kendaraan, dan penggunaan-penggunaan lainnya di abad ke-21 karena ramah lingkungan dan kemudahannya dikonversi menjadi energi (Iwasaki dkk., 2006). Potensi hidrogen ramah lingkungan karena ketika terbakar, hidrogen melepaskan energi berupa panas dan menghasilkan air sebagai bahan buangan, sama sekali tidak mengeluarkan karbon. Jadi penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar sangat membantu mengurangi polusi karbondioksida dan juga karbonmonoksida sehingga sekaligus mengurangi efek rumah kaca. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk memproduksi hidrogen adalah elektrolisis air. Elektrolisis air adalah peristiwa penguraian senyawa air (H2O) menjadi oksigen (O 2) dan hidrogen gas (H 2) dengan menggunakan arus listrik yang melalui air tersebut. Pada katoda, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida (OH - ). Sementara itu pada anoda, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H + serta mengalirkan elektron ke katoda. Ion H + dan OH - mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut. 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)...(1) Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektroda dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen. Percobaan yang dilakukan oleh Arbie Marwan Putra pada tahun 2010 dengan pengaturan arus 4A-6A, produksi gas hidrogen optimum terdapat pada arus 6A. Namun kelemahannya saat arus tersebut dibesarkan maka akan merusak

5 komponen pada alat berupa lelehan karena tabung yang digunakan terbuat dari mika ( plastik). Untuk produksi gas hidrogen yang efisien, maka konstruksi tabung harus diganti dengan komponen yang tahan terhadap arus tinggi. Selain itu, pada penelitian ini tidak menggunakan ukuran elektroda dengan ukuran yang bervariasi, sehingga selanjutnya perlu dilakukan penelitian dengan variasi ukuran elektroda dan konsentrasi larutan elektrolit. Dengan demikian penguraian air dapat dioptimalkan dengan penggunaan arus yang besar. Berdasarkan percobaan di atas akan dilakukan perancangan Prototype Water Electrolyzer untuk memproduksi gas hidrogen yang merupakan modifikasi rancangan dari para peneliti sebelumnya. Diharapkan nantinya didapatkan Prototype Water Electrolyzer yang aman dan efisien yang dapat dijadikan sebagai salah satu teknologi alternatif. 1.2 Tujuan Adapun tujuan yang ingin dicapai dari tugas akhir ini antara lain: 1. Mendapatkan satu unit Prototype Water Electrolyzer. 2. Memproduksi gas hidrogen dari proses elektrolisis air. 3. Menghitung gas hidrogen yang dihasilkan dengan variasi konsentrasi larutan NaCl untuk mendapatkan konsentrasi larutan NaCl yang optimum. 1.3 Manfaat Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Mengembangkan ilmu pengetahuan serta menambah wawasan tentang pengolahan air menjadi bahan bakar alternatif dengan menggunakan metode elektrolisis air. 2. Mengatasi permasalahan kebutuhan energi dengan metode pengolahan sumber daya alam yang melimpah, murah, dan efektif untuk meningkatkan mutu air agar dapat dimanfaatkan menjadi produk berbasis air seperti bahan bakar gas hidrogen. 3. Memberikan informasi kepada masyarakat dan pemerintah mengenai manfaat elektrolisis air terhadap pengolahan air menjadi hidrogen.

6 1.4 Rumusan Masalah Gas hidrogen diproduksi dengan proses elektrolisis air yang kemudian akan dilakukan rancang bangun sebuah Prototype Water Electrolyzer yang aman dan efisien. Pada Prototype Water Electrolyzer digunakan variasi konsentrasi dari larutan NaCl yang berperan sebagai starter dan berfungsi memperbanyak jumlah ion di dalam larutan umpan sehingga menghasilkan jumlah gas hidrogen yang lebih banyak. Dari Prototype Water Electrolyzer ini permasalahan yang akan ditinjau adalah bagaimanakah pengaruh konsentrasi elektrolit Natrium Klorida (NaCl) terhadap produksi gas hidrogen.