FUEL_CELL_SEBAGAI_ENERGI_ALTERNATIF_PADA.docx

8/17/2019 FUEL_CELL_SEBAGAI_ENERGI_ALTERNATIF_PADA.docx

1/8

FUEL CELL SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF PADA MOTOR BAKAR

M Ridho Dinata (03121005002)

M Bi!o "ah#o P$ato!o (0312100505%)

&'$'an T*ni* Min Fa*'+ta T*ni* ,ni-$ita S$i.i/a#a

&a+an Ra#a Pa+!anP$a'!'+ih KM32 Ind$a+a#a Oan I+i$ 30%%2

At$a*

Seiring kemajuan teknologi yang sangat cepat, dan semakin meningkatnya kebutuhan

manusia akan energi yang akan digunakan pada industri atau pun alat transportasi. Maka

sangat perlu untuk mencari cara untuk memanfaatkan energi yang sudah tersedia sebaik

mungkin, sehingga energi yang terbuang dapat makin berkurang, hal ini dapat dilakukan

dengan meningkatkan penggunaan energi tersebut se-efisien mungkin.Setiap tahun

kebutuhan manusia akan sumber energi seperti minyak bumi semakin meningkat.

Keterbatasan cadangan minyak bumi merupakan salah satu pertimbangan untuk mencari

energi atau alat yang baru yang dapat mengolah se maksimal mungkin. Oleh karena itusangat diperlukan energi pengganti atau alternatif. Fuel cell merupakan salah satu energy

alternatif yang dapat dikembangkan. Fuel cell adalah alat konversi energi elektrokimia

yang akan mengubah hidrogen dan oksigen menjadi air, secara bersamaan menghasilkan

energi listrik dan panas dalam prosesnya. fuel cell merupakan suatu bentuk teknologi

sederhana seperti baterai yang dapat diisi bahan bakar untuk mendapatkan energinya

kembali, dalam hal ini yang menjadi bahan bakar adalah oksigen dan hidrogen.

Kata K'ni4 n$i fuel cell, *on-$i n$i


2/8

Abstract

With rapid technological advances, and growing human needs for energy to be used in

industrial or transportation. It is therefore necessary to find a way to harness the energy

already available as possible, so that more energy is wasted can be reduced, this can be

done by increasing the use of energy-efficient as possible.Each year the human need for

energy sources such as petroleum is increasing. Limitations of petroleum reserves is one of

the considerations to look for new energy or euipment that can process a ma!imum

possible. "herefore it is very necessary replacement or alternative energy.Fuel cells are one

of the alternative energy that can be developed. Fuel cell is an electrochemical energy

conversion device that will convert hydrogen and o!ygen into water, simultaneously produces electricity and heat in the process. fuel cell is a form of simple technologies such

as rechargeable batteries fuel to get energy back, in this case the fuel is hydrogen and

o!ygen.

Keywords: energy, fuel cell, energy convertion.

I PENDA6,L,AN

11 Lata$ B+a*an

Seiring berkembangnya zaman, manusia

semakin dihadapkan pada masalah yang

sangat penting, yaitu makin pesatnya

perkembangan teknologi di semua

bidang. entunya seiring dengan

perkembangan ini, dibutuhkan juga

ketersediaan energi yang cukup untuk

menunjang segala sektor. !amun pada

kenyataannya ketersediaan energi

yang ada pada saat ini masih belum cukup

untuk memenuhi segala kebutuhan akan

energi. "engan adanya masalah ini,

manusia perlu mengembangkan energi

baru dan menghilangkan sifat

ketergantungan akan energi yang hanya

disediakan oleh satu sumber saja.


3/8

idak bisa dipungkiri bah#a hubungan

antara manusia dan energi merupakan dua

hal yang sangat berkaitan erat dan tidak

bisa di pisahkan satu sama lain. anpa

energi, kehidupan manusia tidak akan

bisa berlangsung dengan baik. Konsumsi

energi yang semakin meningkat turut

mengancam jumlah energi yang tersedia.

Oleh karena itu kita perlu

mengembangkan energi alternatif yang

mampu menja#ab masalah ini. "alammengolah dan mengembangkan energi

banyak sekali aspek-aspek yang harus

diperhatikan, contohnya pengaruh

terhadap polusi lingkungan, kemampuan

bertahan untuk jangka #aktu yang cukup

panjang, kesiapan dari infrastruktur yang

mampu menyediakan kebutuhan-

kebutuhan akan sumber daya, maupun

pera#atan dari suatu sistem teknologi

yang tergolong baru.

$nergi yang dihasilkan tentunya sangat

ditentukan oleh kemampuan mesin,

termasuk di antaranya motor bakar. %gar

dapat menghasilkan energi yang lebih

besar, maka motor harus lebih besar pula.

%kibat langsung dari tuntutan ini adalah

konsumsi bahan bakar menjadi makin

besar. &adi diperlukan sumber energi yang

memiliki cadangan sumber daya yang

banyak dan daya yang besar . 'ada a#al

abad ke () mulai didemonstrasikan

sebuah energi penggerak dengan prinsip

pembakaran listrik-kimia#i yang

menghasilkan sumber listrik searah.

$nergi penggerak ini ternyata dapat

diterapkan pada kendaraan bermotor.

Fuel cell merupakan suatu teknologi yang

akan merupakan masa depan dalam

pengolahan bahan bakar tertentu menjadi

suatu energi yang diperlukan untuk menggerakkan bermacam-macam

peralatan. "engan menggunakan energi

ini kita dapat menekan ketergantungan

manusia pada energi penggerak utama

saat ini. *al ini jelas merupakan

penghematan di bidang fisik maupun

material. etapi disisi lain fuel cell masih

perlu dikaji dan disempurnakan agar

sumber energi ini dapat menjadi sumber

energi baru yang mampu mengimbangi

perkembangan zaman.

12 T'/'an Pn'+ian

ujuan penulisan ini adalah +ntuk

mengetahui energi selain energi utama

yang dipakai sekarang seperti minyak

bumi, dan menggunakan energi alternatif

yaitu fuel cell sebagai pengganti energi


4/8

penggerak pada mesin. Serta mengetahui

prinsip kerja, dasar, dan keuntungan

menggunakan fuel cell sebagai energi

penggerak pada mesin.

II TIN&A,AN P,STAKA

21 S/a$ah Pn+itian F'+ "++

Fuel cell telah didemonstrasikan oleh #ir

William $obert %rove, seorang ahli

hokum merangkap sebagai ahli fisika

amatir, pada tahun /, dengan

melakukan pembalikan elektrolisa air,

elektrode yang digunakan adalah platina.

'ada tahun /, &harles Langer dan

Ludwig 'ond pertama kali menggunakan

istilah fuel cell , pada saat mencoba

membuat mesin generator dengan

menggunakan udara dan gas arang. 'adatahun /( Francis (acon berhasil

mengembangkan fuel cell .

'enggunaan sistem pembangkit listrik

fuelcell pada alat transportasi mulai

banyak diteliti di +S%, &epang, $ropa dan

beberapa negara industri baru. Sistem

fuelcell dicoba diterapkan pada jenis-jenis

alat transportasi seperti0 bus, mobil

pribadi, scooter, bahkan kendaraan militer

seperti kapal laut dan kapal selam.

Kelebihan utama sistem fuelcell adalah

tidak mengeluarkan polutan dan tidak

berisik. "i 1ndonesia, penelitian fuelcell

dan pengembangan mobil listrik sudah

dilakukan sejak tahun //) oleh berbagai

institusi dan universitas di 1ndonesia

seperti0 2'', 31'1, 4-+1, 1S, 12 dan

lainnya.

22 P$ini7 Daa$

Fuel cell bekerja berdasar prinsip

pembakaran listrik-kimia#i, cell ini akan

memproduksi energi listrik arus searah.

Fuel cell ini terdiri dari elektrolit yang

memisahkan katoda dari anoda, elektrolit

hanya dapat menghantar ion saja,

sedangkan elektron tidak dapat mele#ati

elektrolit, jadi elektrolit ini bukan

penghantar listrik dan juga

menghindarkan terjadinya reaksi kimia.'ada anoda akan dialirkan secara

berkesinambungan bahan bakar dan pada

kattode dialirkan oksigen, engaliran ini

dilakukan secara terpisah. Karena

pengaruh katalisator pada elektroda, maka

molekul-molekul dari gas yang dialirkan

akan berubah menjadi ion. 5eaksi pada

anoda menghasilkan elektron yang bebas,

sedang pada katoda elektron yang bebas

akan diikat. $lektron-elektron bebas yang

terjadi harus dialirkan keluar melalui


5/8

penghantar menuju ke anoda, agar proses

listrik-kimia#i dapat berlangsung. 'anas

yang timbul dari hasil reaksi kimia harus

terus menerus dibuang, agar energy listrik

dapat terbentuk secara kontinyu. 6ambar

menunjukkan skema fuel cell.

5eaksi kimia pada fuel cell .

(*( 7 O( 8 (*(O

'ada anoda hidrogen di oksidasi menjadi

proton9

(*( 8 :* 7 : e-Setiap molekul *( terpecah menjadi dua

atom *7;proton4>


6/8

untuk kendaraan. )lkaline fuel

cell s;%4>< menggunakan alkaline

potassium, hydro!yde sebagai elektrolit,

dapat menghasilkan efisiensi sampai

@)?. 2anyak digunakan oleh )#)

untuk misi ulang-alik angkasa luar.

2iayanya sangat mahal, sehingga tidak

dipakai untuk komersial. *roton

e!change membrane ;'$M< memiliki

membran yang terbuat dari plastik tipis

yang pada kedua sisinya dilapisi dengan platina. &enis ini sangat sesuai untuk

kendaraan , karena mampu beroperasi

pada temperature yang rendah. *arganya

relatif murah, sehingga dapat digunakan

untuk alat listrik, kamera video dan

telepon selular. Fuel cell '$M memiliki

kepadatan energy yang tinggi ;high

energy density


7/8

25 K'nt'nan Fuel Cell

l.Mempunyai efisiensi thermis dan

efisiensi listrik yang tinggi

(.idak berpengaruh terhadap efisiens

baik digunakan pada beban penuh atau

setengah

. 6as buang yang beracun hanya sedikit,

bahkan dapat mencapai zero emission

:.Kemungkinan terjadinya gangguan

kerusakan jarang dan jaraknya cukuplama

A. Karena tidak ada bagian yang berputar,

maka pera#atan lebih ringan

=. idak mengeluarkan suara berlebihan

;tidak bising<

abel ( menunjukkan bermacam macam

efisiensi dari jenis fuel cell efisiensi lebih

tinggi dibandingkan dengan motor bakar,

adalah ketidak terikatannya pada proses

>arnot yang membatasi efisiensi motor

bakar, dimana proses >arnot adalah

proses motor bakar yang paling ideal.

2atas efisiensi maksimum yang dapat

dicapai oleh sebuah motor bakar adalah

efisiensi sesuai proses >arnot. Sistem fuel

cell mepunyai efisiensi yang tidak

dibatasi oleh proses >arnot. 6ambar :

menunjukkan proses >arnot. $fisiensi

dari proses >arnot adalah ηC= 1 – To /T

'ada motor bakar pemakaian bahan bakar

sangat dipengaruhi oleh beban

operasinya, sehingga pada saat beroperasi

pada beban yang kurang menguntungkan

pemakaian bahan bakar akan lebih boros,

sedang pada fuel cell hal ini tidak

berpengaruh. Karena kelebihan yang

dimiliki oleh fuel cell itu sendiri.

III METODOLOGI PENELITIAN

Metode penulisan ilmiah ini dilakukandengan metode studi literatur. 1nformasi

didapatkan dari jurnal dan buku mengenai

Fuel &ell dan motor bakar. 4uel cell

digunakan sebagai energi penggerak pada

mesin yang berbahan bakar hydrogen.

*idrogen dapat diperoleh dari bermacam

macam sumber diantaranya udara, air,

biomassa, bahan bakar minyak, batubara,

gas alam, methanol, methan, ethanol dsb.

Kemudian bahan tersebut diolah menjadi

hydrogen dengan alat khusus yaitu

reformer.

I9KESIMP,LAN

'emanfaatan fuel cell sebagai penghasil

energi tentu sangat bermanfaat dan

memuaskan karena beberapa kelebihan

yang sudah jelas-jelas dimiliki oleh fuel

cell ini dibandingkan motor penggerak


8/8

konvensional yaitu motor bakar, beberapa

hasil yang menguntungkan seperti polusi

yang lebih rendah, efisiensi lebih tinggi,

lebih tidak bising, umur lebih panjang,

pera#atan lebih ringan dan mudah dsb.

untutan akan ekologi pada lingkungan

yang dari #aktu ke #aktu menjadi makin

ketat mengingat akan keinginan manusia

untuk mempertahankan lingkungan

hidupnya secara lebih serius merupakan

faktor penentu dari pada penggunaan fuel cell ini. 'emanfaatan regeneratif energi

yaitu angin,udara, matahari akan selalu

menjadi energi yang akan sangat

diperhitungkan untuk masa depan, dan

energi ini juga sudah masuk dalam

perhitungan penggunaan sistem yang baru

#alaupun hasilnya masih belum terlalu

dapat diandalkan secara komersial.

Kesiapan akan teknologi baru yang akan

menggantikan teknologi lama ini, sangat

diharapkan oleh semua pihak baik s#asta

sebagai produsen dan masyarakat umum

sebagai pemakai maupun pemerintah dan

lembaga penelitian sebagai penga#as,

dapat dipastikan bah#a fuel cell akan

menjadi energi alternatif penggerak pada

motor bakar.

9 DAFTAR P,STAKA

. %chmad *asan, ())@, %plikasi $nergi

4uel >ell Sebagai $nergi 5amah

3ingkungan di Sektor ransportasi dan

'embangkit,Bolume , !omor ,

*alaman (@@-(=

(. *endrata Suhada, ()), Fuel cell

sebagai penghasil energi abad (, eknik

Mesin, +niversitas Kristen 'etra,

Surabaya.. eknopreneur, (), 4uel >ell

Sumber $nergi %lternatif,

http9CC###.teknopreneur.comCenergi

lingkunganCfuel-cell-sumber-energi

alternatif, ( Oktober ()(.

:. homas %ri !egara, ())@, Kelebihan

dan Kekurangan 4uel >ell,

http9CC###.kamase.orgCDpE@: , (

Oktober ()(

A. Mahasis#anegara#an, ())@, 4uel >ell

Sebagai $nergi %lternatif Masa "epan

Fang 2erkelanjutan dan 5amah

3ingkunan,http9CCmahasis#anegara#an.

ordpress.comC())@C)CCsel-bahan

bakar-fuel-cell-sebuah-energi-alternatif

berkelanjutan-dan-ramah-lingkunganC, (

Oktober ()(
http://www.teknopreneur.com/energihttp://www.teknopreneur.com/energi

FUEL_CELL_SEBAGAI_ENERGI_ALTERNATIF_PADA.docx

Documents

Transcript of FUEL_CELL_SEBAGAI_ENERGI_ALTERNATIF_PADA.docx