Dokumen ini membahas produksi hidrogen dari limbah alumunium, fotokatalitik, dan elektrolisis. Limbah alumunium dapat menghasilkan hidrogen dengan katalis NaOH. Produksi hidrogen meningkat ketika nikel dideposit pada NaTaO3. Elektrolisis NaCl menghasilkan hidrogen optimal 98mL dalam 3 jam pada tegangan 12V.

1. REVIEW ANORGANIK
PRODUKSI GAS
HIDROGEN
Oleh :
Muhamad Rizal
Shelviana
WindiSofiana
Kimia III A

2. ABSTRAK
Penelitian mengenai produksi gas hidrogen dari berbagai macam bahan
telah dilakukan. Fokus penelitian ini adalah untuk memanfaatkan bahanbahan yang belum termafaatkan secara optimal menjadi gas hidrogen
yang dibutuhkan sebagai sumber fuel cell, sumber energi yang ramah
lingkungan. Produksi gas Hidrogen dapat dilakukan dengan berbagai cara
antar lain adalah dengan menggunakan limbah alumunium , fotokatalik
dan elektrolisis air. Penelitian ini diawali dengan mencari katalis
(H2SO4, NaOH, KOH dan NaCl), yang optimal untuk produksi gas hidrogen
dari limbah alumunium foil. Tahap selanjutnya adalah mempelajari
pengaruh konsentrasi katalis dan jumlah limbah alumunium foil dan
limbah alumunium dari kaleng minuman untuk produksi gas hidrogen.
Selain itu, NaTaO3 dilaporkan menjadi salah satu kandidat fotokatalis
yang paling efisien dalam memproduksi hidrogen dari air meskipun tanpa
kokatalis. Serta dalam menggunakan elektrolisis adalah dilakukan proses
elektrolisis dengan variasi tegangan dan variasi kadar salinitas. Elektrolit
yang digunakan adalah NaCl (natrium chlorida) dengan variasi tegangan
(2,1V;6V;12V) dan variasi kadar salinitas (0,5‰;15‰;35‰). Elektroda
yang digunakan adala sebagai anoda dan stainless steel sebagai katoda
akan dialiri arus bermuatan positif pada dan bermuatan negatif pada
katoda.

3. Pendahuluan
Krisis energi yang melanda Indonesia dikarenakan karena jumlah penduduk yang
semakin meningkat berpengaruh langsung terhadap konsumsi bahan bakar. Energi
yang dari fosil termasuk energi yang tidak dapat diperbaharui sehingga semakin
menipis. Hidrogen sangat dimungkinkan menjadi alternatif bahan bakar masa
depan. Proses produksi hidrogen dapat dilakukan secara biologi maupun secara
kimiawi. Pada penelitian untuk memanfaatkan limbah alumunium foil untuk
produksi hydrogen, dengan menggunakan katalis NaOH. Produksi hidrogen (H2)
dari air secara fotokatalitik menggunakan cahaya matahari Oleh karena itu, studi
tentang NaTaO3 semikonduktor fotokatalis menjadi trending topik dalam kajian
solar cell hydrogen dewasa ini. Melakukan proses elektrolisis menggunakan air
khususnya air laut. Produksi gas hidrogen dari NaCl merupakan cara yang dapat
dilakukan untuk mendapatkan gas hidrogen. Gas hidrogen yang tinggi memberikan
tingkat emisi yang mendekati zero emission.

4. Metode Penelitian
Limbah Alumunium
Sejumlah
katalis
(H2SO4, NaOH, KOH dan NaCl)
dengan konsentrasi masing-masing
3 M sebanyak 25 mL direaksikan
dengan limbah aluminium foil
seberat
0,01
gram.
Waktu
yangdibutuhkan untuk proses reaksi
tersebut dicatat. Gas hidrogen yang
dihasilkan
diukur
tekanannya
dengan CASSY LAB Version 1.41.
Larutan NaOH 5 M sebanyak 25 mL
masing-masing direaksikan denga
limbah aluminium foil sebesar 0,01
; 0,02 ; 0,03 ; 0,04 ; 0,05 g.
Fotokatalitik
Fotokatalis NaTaO3 disintesis
melalui
prosedur
sol-gel
menggunakan larutan hidrogen
peroksida
sebagai
pelarut.
Kokatalis
disiapkan
dengan
melarutkan garam nikel nitrat ke
dalam airselanjutnya dideposisi
pada permukaan NaTaO3 dengan
metode
impregnasi
untuk
mempromosikan
H2.
Reaksi
fotokatalitik dilangsungkan dalam
reaktor gelas terbuat dari pyrex
disinari dengan
cahaya ultra
violet. Gas hasil reaksi dialirkan ke
dalam kolektor gas.

5. Elektrolisis
Penelitian terhadap produksi gas hidrogen menggunakan elektrolit NaCl.
Pada proses elektrolisis, elektroda dialiri arus listrik (DC) sehingga senyawa
pada elektrolit terurai membentuk ion-ion dan terjadi proses reduksi
oksidasi sehingga menghasilkan gas. Apabila kedua kutub elektroda
(katoda dan anoda) diberi arus listrik, elektroda tersebut akan saling
berhubungan karena adanya larutan elektrolit sebagai penghantar listrik
menyebabkan elektroda timbul gelembung gas. Atomatom hidrogen akan
membentuk gas hidrogen dalam bentuk gelembung gas pada katoda yang
melayang ke atas. Hal serupa terjadi pada ion OH- yang menyatu pada
anoda kemudian membentuk gas oksigen dalam bentuk gelembung gas.

6. Hasil dan Pembahasan
Limbah Al
Penggunaan katalis dalam suasana
asam (H2SO4 dan HCl) dan katalis
dalam suasana netral (NaCl) tidak
bereaksi. Dengan menggunakan
katalis basa, baik itu NaOH dan KOH
memberikan tekanan akhir yang
cukup tinggi, konsentrasi NaOH yang
menghasilkan gas hidrogen terbesar
adalah saat konsentrasi NaOH 2 M
yaitu sebesar 1230 hPa. NaOH 1 M
menghasilkan gas hidrogen paling
sedikit yaitu sebesar 1184 hPa dan
membutuhkan waktu paling lama
sebesar 745 detik.
Fotokatalitik
Produksi gas H2 dan O2
menggunakan NaTaO3 tanpa
deposisi nikel adalah 0.61 dan
0.30 mmol g-1 cat.h-1. Produksi
gas meningkat 8,5 kali lebih besar
ketika nikel dideposisi pada
permukaan NaTaO3 fotokatalis.
Efisiensi
pemisahan
dan
pencegahan rekombinasi antara
e- dan h+ merupakan faktor
penentu dalam mempercepat
proses fotokatalitik dekomposisi
H2O menjadi H2.

7. Elektrolisis
Volume gas hidrogen dari menit ke 0 sampai menit ke 180 menandakan bahwa
kenaikan potensial yang mengakibatkan kenaikan terhadap arus karena
bertambahnya jumlah ion yang mencapai elektroda sebagai akibat migrasi dan
difusi dari elektrolit. Pada variasi tegangan yang menyatakan bahwa semakin besar
tegangan maka produksi gas hidrogen yang terbentuk semakin banyak. Variasi
tegangan sebesar 2,1 volt, 6 volt dan 12 volt dengan anggapan bahwa variasi
tegangan diasumsikan telah melewati batas minimum nilai tegangan sesuai
persamaan 4.1 untuk proses elektrolisis. Variasi tegangan pada proses elektrolisis
berpengaruh pada kemampuan proses elektrolisis dalam produksi gas hidrogen.
Berdasarkan ketiga variasi tegangan yang digunakan produksi gas hidrogen
terbesar terjadi pada tegangan 12V, produksi gas hidrogen lebih kecil terjadi pada
tegangan 6V dan produksi gas hidrogen terkecil terjadi pada tegangan 2,1V.

8. Kesimpulan
• Gas hidrogen dapat diproduksi dengan menggunakan limbah alumunium
foil dan limbah alumunium dari kaleng minuman pada suasana basa
(NaOH).
• Produksi hidrogen meningkat secara signifikan ketika nikel dideposit pada
permukaan NaTaO3. NaTaO3 merupakan kandidat fotokatalis produksi
hydrogen sebagai energi bersih.
• Proses elektrolisis dapat dilakukan untuk produksi gas hidrogen (H2)
didapatkan hasil optimum yaitu sebesar 98mL dalam waktu 3jam
(180menit).
• Proses elektrolisis dapat dilakukan untuk produksi gas hidrogen (H2)
didapatkan hasil optimum yaitu sebesar 98mL dalam waktu 3jam
(180menit).

9. TERIMA KASIH