MODUL AJAR BAHASA INGGRIS KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
Energi Fuel Cell - Kelompok 8
1.
2. FUEL CELL
Fuel cell atau sel bahan bakar merupakan sebuah alat elektrokimia yang dapat
mengubah energi kimia menjadi energi listrik secara terus menerus (Handbook Fuel
Cell, 2000). Fuel cell ini memiliki fungsi yang mirip dengan baterai biasa, akan tetapi
berbeda dengan baterai. Perbedaan yang mendasar antara fuel cell dengan baterai
adalah terdapat pada supply energinya, baterai bersifat hanya menyimpan energi
saja dan energi maksimum yang dihasilkan tergantung pada jumlah reaktan yang
tersedia pada baterai tersebut, sementara fuel cell tidak menyimpan energi tetapi
dapat diisi reaktannya secara terus menerus, sehingga akan terus menghasilkan
energi dari reaksi kimia yang terjadi. Gas hidrogen dan oksigen merupakan bahan
bakar yang dikonsumsi oleh fuel cell. Hal ini tidak ubahnya dengan sebuah mesin
yang memerlukan bahan bakar untuk mengubah energi kimia menjadi energi
mekanik
3. Fuel cell adalah perangkat yang merubah energi kimia secara langsung menjadi energi listrik. Fuel
cell bisa dikatakan juga sebagaiperangkat yang menghasilkan daya dengan kombinasi bahan bakar
dan oksigen. Ada berbagai jenis fuel cell telah dikembangkan di dunia antara lain jenis polymer
electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), direct methanol fuel cell (DMFC), alkaline fuel
cell (AFC), phosphoric acid fuel cell (PAFC), molten carbonate fuel cell (MCFC) dan solid oxide fuel
cell (SOFC).
Beberapa kelebihan fuel cell antara lain lebih ramah lingkungan, nol emisi karbon dan anti bising.
Hal ini seperti yang dijelaskan oleh Peneliti dari Pusat Teknologi Material-BPPT, Dr. Jarot Raharjo
dalam Seminar on Nanomaterial & Smart Energy di Hall B Jakarta Convention Center, pada Jumat,
15 April 2016. Dalam kesempatan tersebut, Dr. Jarot menyampaikan materi tentang Teknologi Fuel
Cell dan Aplikasinya, terutama fuel cell jenis SOFC dan PEMFC.
PEMFC lebih fokus pada hidrogen sebagai bahan bakar, terutama untuk aplikasi transportasi. Fuel
cell jenis ini berpotensi untuk mengurangi karbonisasi sektor transportasi jika hidrogen diproduksi
dari nuklir, energi terbarukan, atau dengan CCS (carbon capture storage).Pasar utama
PEMFC saat ini adalah trukforklift dan back-up powertelekomunikasi. Fitur umum PEMFC antara
lain suhu operasi rendah, memiliki power density tinggi dan waktu start-up cepat. Namun, fuel
cell jenis ini juga memiliki beberapa kelemahan antara lain memerlukan logam mulia sebagai katalis
sehingga relatif mahal dan rentan terhadap degradasi jangka panjang.
4. Sedangkan SOFC berfokus pada gas alam untuk sistem stasioner, tetapi memiliki potensi untuk
beroperasi pada bahan bakar terbarukan seperti biogas.Efisiensi tinggi pada bahan bakar
hidrokarbon, yaitu ~40% untuk output 'kecil' (kWe) sistem berdiri sendiri, hingga 70% untuk output
'besar' (MW).
Status saat ini untuk transportasi hidrogen, Jepang telah meluncurkan Toyota Mirai sejak tahun
2014 dan mulai masuk ke UK tahun 2016. Teknologi mobil fuel cell ini menggunakan 114 kW
PEMFC stack dimana tiap-tiap stack-nya tersusun atas 370 buah sel tunggal. Sementara itu, di
Amerika Serikat, forklift telah banyak yang menggunakan fuel cell.
Riset tentang fuel cell sendiri telah lama dilakukan di BPPT terutama di Pusat Teknologi Material
selama satu dekade terakhir. Dari hasil kegiatan riset dan pengembangan ini, telah dihasilkan
berbagai prototipe dan aplikasi terakhir, fuel cell jenis PEMFC telah dipergunakan sebagai back up
power untuk server di BPPT. Selain jenis PEMFC, Pusat Teknologi Material juga melakukan kegiatan
riset dan pengembangan SOFC dimana telah dikembangkan material untuk elektrolit padat dari
bahan Gadolinia-Doped Ceria (GDC), Samaria-Doped Ceria (SDC) dan Scandia Stabilized Zirconia
(ScSZ). Riset dan pengembangan ini juga sejalan dengan Kegiatan Konsorsium Logam Tanah Jarang
(LTJ) yang beranggotakan beberapa lembaga litbang dan universitas di Indonesia.
5. Sejarah fuel cell
Pada tahun 1839 seorang ilmuwan yang bernama Sir William R. G menemukan
Proses pembalikan elektrolisa air dengan menggunakan platina sebagai elektroda
dan menghasilkan arus sebesar 12 A dan tegangan 1,8 V (Handbook Fuel Cell,
2004). Terdiri dari elektrolit asam, keping platina serta tabung gas oksigen dan
hidrogen. Kemudian pada penelitian selanjutnya Ludwig Mond dan Charles Longer
pada tahun 1889 menemukan pertama kali istilah dari fuel cell. Selanjutnya untuk
mengoptimalkan mesin yang telah dibuat sebelumnya, maka seorang engineer
yang bernama Francis Bacon pada tahun 1932 memulai penelitiannya dengan
menggunakan basa (KOH) sebagai elektrolit pada fuel cell. Pada tahun 1959 Bacon
berhasil membuat dan memproduksi fuel cell dengan kekuatan 5 kW dan disebut
dengan bacon sell. Mulai tahun 1950 pihak NASA telah melakukan pemanfaatan
untuk program luar angkasa mereka yaitu untuk pesawat roket Appolo dan gemini.
6. Perkembangan fuel cell
Fuel cell telah dikembangkan sejak lama, terutama oleh negara-negara
maju diantaranya Amerika Serikat (AS), Jepang, Jerman dan Inggris. Produsen
kendaraan seperti General Motor (GM) di Amerika Serikat sudah merilis
prototype mobil berbahan bakar hidrogen. Mobil ini dapat menempuh jarak
hampir 500 km sebelum harus mengisi ulang bahan bakar.
Perusahaan asal Kanada telah meluncurkan generator fuel cell model E8
Portable Power. Pembangkit listrik ini mempunyai kapasitas 2,4 kW dengan
tegangan 48 Vdc (Machine-History.Com). Pada Bulan September 2005,
prototype fuel cell yang dibuat LG memiliki bobot di bawah 1Kg dan disinyalir
mampu menghasilkan daya hingga 25 Watt, atau lebih dari 10 jam waktu
pakai. Saat itu, LG memprediksi pasar global untuk fuel cell bisa mencapai
600 milyar USD pada tahun 2006 dan akan terus naik menjadi 1,9 milyar USD
pada tahun 2010. Namun, hingga tahun 2006, fuel cell belum juga komersil.
7. Perkembangan fuel cell di Jepang sudah mulai sejak tahun 2005 lalu dan
diperkirakan sudah terpasang sekitar 600 fuel cell skala rumah tangga. Dengan
adanya pemakaian fuel cell ini, sudah tidak diperlukan lagi kabel pengalir listrik dari
pembangkit listrik ke rumah, sehingga loss daya menjadi nol.
Selain digunakan sebagai sumber listrik di rumah, fuel cell sudah mulai
digunakan secara luas, salah satunya pada handphone yang dilengkapi dengan
berbagai fitur yang tinggi. Memasuki pertengahan tahun 2007, Samsung telah
menyempurnakan teknologi Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) miliknya yang
sempat dipamerkan ke publik pada akhir Desember 2006. Ukurannya diperkecil
hingga berdimensi
