Docstoc

elektrolizer

Document Sample
elektrolizer Powered By Docstoc
					   BAB I
PENDAHULUAN




              1
                                     BAB I
                              PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang

            Energi merupakan salah satu bagian   terpenting dari kelangsungan

   hidup manusia, karena hampir semua aktivitas kehidupan manusia sangat

   bergantung pada ketersediaan energi yang cukup. Saat ini dan beberapa tahun

   ke depan, manusia masih akan tergantung pada sumber energi fosil seperti

   BBM, karena sumber energi fosil inilah yang mampu memenuhi kebutuhan

   energi manusia dalam skala besar. Sedangkan sumber energi alternatif atau

   terbarukan belum dapat memenuhi kebutuhan energi manusia dalam skala

   besar.

            Di lain pihak, manusia dihadapkan pada situasi semakin mahal dan

   menipisnya cadangan sumber energi fosil. Melihat kondisi tersebut maka saat

   ini sangat diperlukan penelitian yang intensif untuk mencari, mengoptimalkan

   dan menggunakan sumber energi alternatif atau terbarukan. Hasil penelitian

   tersebut diharapkan mampu mengatasi beberapa permasalahan yang berkaitan

   dengan penggunaan energi fosil.

            Salah satu bentuk energi yang menjadi perhatian adalah hidrogen.

   Hidrogen dapat menjadi penghemat bahan bakar yang lebih ramah

   lingkungan dan lebih efisien. Energi tersebut dapat dihasilkan melalui proses

   elektrolisis air menggunakan sebuah elektrolizer. Sehingga energi fosil yang

   menjadi kebutuhan seluruh masyarakat dapat dijangkau dan dihemat




                                                                              2
   bersumberkan air. Dengan adanya ini, bahan bakar sebuah kendaraan dapat

   lebih dihemat menggunakan air .



1.2 Rumusan Masalah

        Peristiwa elektrolisis air merupakan suatu peristiwa pemisahan Air

   menjadi gas Hidrogen dan Oksigen yang melibatkan reaksi kimia di

   dalamnya dengan bantuan listrik DC. Dalam proses reaksinya selain hal-hal

   tersebut diperlukan sebuah elektrolizer.

   1. Bagaimana teori Dasar tentang Elektrolizer?

   2. Bagaimana cara membuat sebuah elektrolizer sederhana?

   3. Bagaimana cara menggunakan Elektrolizer tersebut, sebagai penghemat

      BBM pada Sepeda Motor?

   4. Bagaimana hasil dari penggunaan Elektrolizer pada Sepeda Motor?



1.3 Pembatasan Masalah

        Untuk mencegah kekaburan masalah ini agar lebih sesuai dengan tujuan

   yang ingin dicapai,. Masalah ini dibatasi dengan kendaraan yang digunakan

   adalah Yamaha Fiz-R 2-langkah dan dengan bahan bakar bensin, sehingga

   kendaraan yang menggunakan bahan bakar selain itu tidak termasuk dalam

   pembahasan




                                                                          3
1.4 Tujuan Pembahasan

         Adapun tujuan dilakukannya pembahasan ini adalah menyelidiki

    keuntungan mengunakan elektrolizer pada kendaraan (Sepeda Motor) pada

    proses pembakaran dalam mesin.



1.5 Metode Penelitian

         Metode penelitian yang digunakan oleh penulis adalah metode

   eksperimen . Metode eksperimen ini bertujuan untuk membuat suatu

   percobaan dan dapat di ambil hasil penelitian tersebut.




                                                                       4
  BAB II
PEMBAHASAN




             5
                                    BAB II
                               PEMBAHASAN



2.1. Teori Dasar

         Hidrogen (bahasa Latin: hydrogenium, dari bahasa Yunani: hydro: air,

    genes: membentuk) adalah unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki

    simbol H dan nomor atom 1. Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak

    berwarna, tidak berbau, bersifat non-logam, bervalensi tunggal, dan

    merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar. Dengan massa atom

    1,00794 amu, hidrogen adalah unsur teringan di dunia.


         Hidrogen merupakan unsur paling melimpah dengan persentase kira-

    kira 75% dari total massa unsur alam semesta. Kebanyakan bintang dibentuk

    oleh hidrogen dalam keadaan plasma. Senyawa hidrogen relatif langka dan

    jarang dijumpai secara alami di bumi, dan biasanya dihasilkan secara industri

    dari berbagai senyawa hidrokarbon seperti metana. Gas hidrogen mudah

    terbakar seketika saat disulut api dan dapat meledak pada suhu 560 °C.


         Salah satu cara untuk menghasilkan hidrogen adalah dengan proses

    elektrolisasi air dengan bantuan energi listrik DC. Elektrolisis air adalah

    peristiwa penguraian senyawa air (H2O) menjadi oksigen (O2) dan hidrogen

    gas (H2) dengan menggunakan arus listrik yang melalui air tersebut.


         Sebuah tangki diisi dengan air (Demin) yang dicampur dengan larutan

    KOH, sehingga air tersebut dapat bertindak sebagai konduktor untuk



                                                                               6
menghantarkan listrik. Campuran air dan larutan KOH disebut dengan

elektrolit. Dalam elektrolit tersebut dipasang dua buah elektroda masing-

masing adalah elektroda positif atau anoda dan elektroda negatif atau katoda.

Bagian anoda dihubungkan dengan kutub positif listrik arus searah dan

katoda pada kutub negatifnya.


      Jika arus searah mengalir maka terjadilah peristiwa elektrolisa,

sehingga atom-atom hidrogen dari air akan kehilangan elektronnya,

sedangkan atom-atom oksigen mendapat tambahan elektron. Dengan

demikian atom oksigen menjadi sebuah ion bermuatan negatip (O-) dan atom

hidrogen menjadi sebuah ion yang bermuatan positip (H+). Karena bermuatan

positip, ion-ion H+ akan tertarik ke katoda yang bermuatan negatip. Ion-ion

H+ ini akan berkumpul di katoda. Pada saat menyentuh katoda, ion H+ akan

menerima sebuah elektron dan kembali menjadi sebuah atom H biasa tanpa

bermuatan. Atom-atom hidrogen ini bergabung menjadi gas H2 dalam bentuk

gelembung-gelembung dan melalui katoda akan naik ke atas keluar dari

tangki. Dalam proses ini elektrolit harus selalu ditambah air karena H2O terus

menerus terurai. Dengan demikian dalam poroses elektrolisa ini, air bertindak

sebagai bahan baku. Dari semua proses yang terjadi bisa diterjemahkan

seperti dibawah ini :


      2H2O(l) + Electrical Energi –> 2H2(g)+O2(g)




                                                                            7
      Dimana energi listrik di konversi ke energi kimia menjadi gas

hidrogen. Reaksi elektrolisis pada bagian katoda dan anoda dengan

menggunakan larutan KOH adalah sebagai berikut :


      1. Katoda (elektroda hidrogen)

                  2 H2O + 2e- –> H2 + 2OH-

      2. Anoda (elektroda oksigen)


                   2 OH –> 1/2 O2 + H2O + 2e-


      Pada proses ini air sangat dibutuhkan dan hanya 2 elektroda yang

terlibat dalam proses penguraian molekul air. Pada reaksi elektrolisasi ini

tidak terdapat reaksi sampingan yang merugikan. Jadi proses dari reaksi

tersebut diatas bersih, aman dan tidak memerlukan pemisahan ataupun

purifikasi produk yang di hasilkan.


      Dalam proses elektrolisasi untuk memproduksi gas oxyhydro terdapat

beberapa faktor yang bekerja. arus listrik searah (DC) yang mengalir melalui

dua komponen yang bekerja yaitu kawat elektroda yang bersinggungan

langsung dengan air. Begitu juga penampang dari elektroda yang di gunakan

sangat berpengaruh pada kuantitas dari produksi gas oxyhydro,semakin

banyak permukaan penampang elektroda yang bersinggungan langsung

dengan air maka akan semakin banyak juga produksi gas yang akan di hasil

kan,ini karena penampang elektroda juga berhubungan langsung dengan arus

listrik yang mengalir.



                                                                          8
        Elektrolizer pada dasarnya adalah sebuah tabung yang memiliki 2

   elektroda dari bahan stainless steel yang dihubungkan dengan kutub positif

   listrik DC dan kutub negatifnya dan hasil elektrolisis air yaitu hidrogen, di

   keluarkan melalui selang atau sebagainya. Bahan stainless steel digunakan

   karena agar menghindari terjadinya berkarat.


2.2. Cara Membuat Sebuah Elektrolizer Sederhana

   2.2.1 Alat dan Bahan

      1. Tabung (toples)

      2. Selang

      3. Kabel penghubung

      4. diode blitch 25 ampere

      5. 2 buah Lempeng Stainlis steel sebagai elektroda

      6. Bor

      7. Gunting

      8. Tang




 Gb2.1 bahan pembuatan elektrolizer        Gb2.2 alat pembuatan elektrolizer




                                                                               9
2.2.2 Cara Pembuatan




             Gb2.3 Pembuatan lubang pada elektrolizer

  1. Buat 2 buah lubang pada bagian bawah tabung sebagai tempat

    masuknya elektroda dan 2 lubang juga sebagai saluran udara dan output

    menuju manifold atau filter udara menggunakan bor, dan diberi karet

    agar tidak terjadi kebocoran.




                    Gb2.4 pemasangan elektroda

  2. Pasang 2 elektroda dan selang untuk tempat saluran udara dan output

    menuju manifold atau filter udara pada karburator sebagai saluran

    penyuplai hidrogen.



                                                                      10
                   Gb2.5 pemasangan rangkaian

3. Hubungkan 2 elektroda tersebut ke kutub positif dan satunya ke kutub

  negatif diode.




                     Gb2.6 Skema rangkaian

4. Lalu diode dihubungkan ke kutub positif lampu kendaraan pada motor

  dan kutub negatif ke chasis motor (ground).




                                                                    11
                               Gb2.7 manifold

      5. Hubungkan selang output menuju manifold atau filter udara yang

         terdapat pada karburator




                              Gb2.8 Hasil Akhir

      6. Pemasangan tabung pada motor harus tegak lurus karena, karena jika

         terdapat jalan yang bergelombang tidak tumpah



2.3. Cara Penggunaan Elektrolizer pada Sepeda Motor

         Dalam penggunaan Elektrolizer cukup mudah untuk dilakukan,

   beberapa langkah tata cara penggunaan elektrolizer :



                                                                        12
    1. Isi tabung dengan air murni secukupnya kira-kira 1-2 cm diatas elektroda,

       dan beri 1 sdt KOH (Kalium Hidroksida) atau garam atau baking soda

       sebagai katalisator

    2. Jika seluruh rangkain sudah di terhubung sesuai cara pembuatan,

       elektrolizer sudah siap untuk digunakan




                       Gb2.9 pengisian air dan soda kue



2.4. Hasil Penggunaan dari Elektrolizer

         Dari uji coba Elektrolizer yang telah dirangkai pada Sepeda Motor

    Yamaha Fiz R (2-langkah) didapat data pengamatan yang tertera pada tabel

    hasil pengamatan dibawah ini . Dalam jarak 11,1 km dengan kecepatan 40-70

    km/jam, pengamatan pada sisa bahan bakar, yang merupakan hasil

    penghematan elektrolizer pada sepeda Motor. Praktikan melakukan 2 kali

    percobaan menggunakan sepeda motor yang menggunakan elektrolizer dan

    sepedca motor yang tanpa elektrolizer.




                                                                             13
         Volume sisa bahan bakar hasil pengamatan yang didapat menyatakan

   bahwa Elektrolizer mampu menghemat bahan bakar hingga 8%. Hal tersebut

   dapat dilihat berdasarkan data pada table pengamatan. Pada Sepeda motor

   yang menggunakan elektrolizer, volume sisa bahan bakar    lebih banyak

   dibandingkan sisa bahan bakar yang didapat dari sepeda motor yang tidak

   menggunakan elektrolizer. Mungkin, pada sepeda motor 4-langkah ,

   diperkirakan penghematan dapat mencapai 20% lebih.



   Bahan Bakar       Jarak         Sisa Bahan           Keterangan
sebelum digunakan   Tempuh            Bakar
     1000 mL        11,1 km          780 mL       Menggunakan Elektrolizer
     1000 mL        11,1 km          700 mL          Tanpa elektrolizer
                         Tabel2.1 hasil pengujian




                                                                       14
BAB III
PENUTUP




          15
                                     BAB III
                                   PENUTUP



3.1. Simpulan

         Berdasarkan data hasil pengamatan dan analisis data, dapat disimpulkan
    bahwa :
    3.1.1 Elektrolizer adalah alat yang menerapkan peristiwa elektrolisis air,
         yaitu    peristiwa penguraian senyawa air menjadi oksigen dan gas
         hidrogen dengan menggunakan arus listrik DC. Elektrolizer berupa
         tabung yang memiliki 2 elektroda sebagai tempat arus listrik masuk.
    3.1.2 Cara menggunakan elektrolizer cukup mudah, cukup mengisi air dalam
         tabung dan di beri KOH / garam / baking soda sebagai katalisator.
    3.1.3 Penggunaan elektrolizer pada kendaraan dapat membantu untuk
         penghematan energi       fosil, karena elektrolizer mampu menghemat
         BBM pada kendaraan hingga 8% lebih.


3.2. Saran

         Sehubung dengan penggunaan garam sebagai katalisator, Penulis

    menyarankan agar tidak menggunakannya karena garam bersifat korosif,

    yaitu dapat mengakibatkan elektroda pada elektrolizer berkarat. Dan jika air

    pada tabung sudah mulai keruh, air harus segera diganti karena air keruh tadi

    menandakan bawah kandungan hidrogen pada air hampir habis. Dan

    Elektrolizer harus terjaga dari kebocoran.




                                                                               16
                             DAFTAR PUSTAKA



Jun, Wang Xiang , 2008 , Mengubah air menjadi bensin , Yogyakarta : Pustaka

Radja


Vebrina, Dita Asyri , 2009 , pengaruh luas permukaan elektroda berupa

lempengan stainles steel terhadap volume hasil elektrolisis h2o dengan katalisator

kcl 10%, Universitas Bandar Lampung




                                                                               17

				
DOCUMENT INFO
Categories:
Stats:
views:748
posted:3/5/2011
language:Indonesian
pages:17