SKRIPSI - sitedi.uho.ac.idsitedi.uho.ac.id/uploads_sitedi/E1C113003_sitedi_Skripsi Fachrul.pdf · v...

PENGARUH KADAR GARAM TERHADAP DAYA YANG DIHASILKAN

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR GARAM SEBAGAI ENERGI

Untuk



ALTERNATIF TERBARUKAN

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana SI

Jurusan Teknik Mesin Bidang Konversi Energi

Disusun oleh :

FACHRUL ARIZAL E1 C1 13 003

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2017

i



iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat dan

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul:

Pengaruh Kadar Garam Terhadap Daya Yang Dihasilkan Pembangkit

Listrik Tenaga Air Garam Sebagai Energi Alternatif Terbarukan. Penulis

menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak baik bimbingan, nasehat,

arahan, serta doa maka penulisan skripsi ini tidak dapat terselesaikan dengan baik.

Penghargaan yang sangat tinggi dan ucapan terima kasih yang sangat tulus

penulis sampaikan kepada bapak Muhammad Hasbi ,ST.,MT selaku

pembimbing I dan bapak Abd.Kadir,ST.,MT selaku pembimbing II atas

bimbingan, arahan dan petunjuk yang sangat berharga dalam penulisan hasil

penelitian ini.

Ucapan terima kasih yang tiada tara untuk kedua orang tua penulis,

Ayahanda tercinta Usman dan Ibunda tersayang Nur Lela yang telah menjadi

orang tua terhebat sejagad raya, yang selalu memberikan motivasi, nasehat, cinta,

perhatian dan kasih sayang serta doa yang tentu takkan pernah bisa penulis balas.

Kepada saudara yang hebat yang senantiasa mendampingi mendengar keluh kesah

dan dukungan Sachrul Wardana dan Khairul Julansyah. Terima kasih banyak

telah menjadi motivator yang luar biasa sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi ini.

Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih dan

penghargaan kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Supriadi Rustad,M.Si, Selaku Rektor Universitas Halu

Oleo Kendari.

2. Bapak Mustarum Musaruddin,ST.,MIT.,Ph.D, Selaku Dekan Fakultas

Teknik Universitas Halu Oleo

v

3. Bapak Muhammad Hasbi, ST.,MT, Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo

4. Bapak Muhammad Hasbi ,ST.,MT, Selaku Dosen Pembimbing I dan

Abd.Kadir,ST.,MT selaku Dosen Pembimbing II, yang telah banyak

meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya penyusunan Proposal Tugas

Akhir ini dapat terselesaiakn dengan baik.

5. Bapak Ir.Salimin, MT, Budiman Sudia. ST.,MT, dan Al Ichlas Imran ST.,

M.Eng. selaku dewan penguji.

6. Bapak/Ibu Dosen pada Fakultas Teknik, khususnya Bapak/Ibu Dosen

Pengajar pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Halu

Oleo

7. Staf dan Asisten-asisten di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Halu Oleo yang telah banyak memberikan bantuan dalam

penyusunan proposal tugas akhir ini

8. Rekan-rekan mahasiswa Fakultas Teknik, Khususnya Angkatan 2013 SI

Teknik Mesin

9. Teman-teman khususnya leting kawan di kampus teknik Aris Nurohim,

L.D. Asdaharno, Herbianto, Suryo Susilo SS, Fajarul Kadir, Ld Iqwal,

Muh Ali Usman, Bahdin Ahad Badia, Harman Said, Saktiawan, La Syarif,

Muradin, Isran, dan masih banyak lagi atas motivasi dan keceriaannya

selama penyusunan proposal ini

10. Kepada kakanda senior teknik mesin yang selalu memberi arahan dan

motivasi serta canda tawanya.

11. Kepada kedua orang tua yang selalu mendoakan saya dan kepada Angela

Istia yang selalu menemani saya dalam suka dan duka, serta memotivasi

untuk terus berusaha.

12. Kepada teman-teman sejawat, L.D. Asdaharno, Andi Yusriadi, Irwan

Syah, Ikbar Halik, Nandar Triono, Izat Raafi, Saprin, serta teman-teman

yang tidak bias saya sebutkan.

13. Semua pihak yang tidak bisa penulis menyebutkan satu-persatu yang telah

membantu penulis dalam penyusuna proposal tugas akhir ini.

vii

INTISARI

Tujuan penelitian ini yaitu Untuk mengetahui pengaruh perbandingan kadar garam terhadap daya listrik yang dihasilkan pembangkit listrik air garam sebagai energi listrik alternatif terbarukan.

Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu AVO meter, tang, mistar, gelas ukur, neraca analitik, salt meter, garam, plat tembaga, plat aluminium, kabel dan kaca. Prosedur penelitian ini adalah mempersiapkan alat dan bahan, kemudian membuat sel elektrokimia sebanyak 2 pasang sel elektrokimia dan penampung air dan garam menggunakan kaca dengan volume air 2 liter, membuat rangkaian seri plat tembaga dan aluminium, membuat larutan air dan garam, kemudian melakukan pengujian daya listrik air garam sebagai sumber energi alternatif menggunakan AVO meter. Parameter yang diukur pada penelitian ini yaitu besar potensial listrik dan kuat arus yang mampu dihasilkan air garam dengan variasi jumlah massa garam 25 g, 50 g, 75 g,100 g, 125 g, 150 g, 175 g, 200 g, dan 225 g dilakukan untuk memberikan beda kadar garam.

Setelah melakukan pengujian air garam menjadi sumber energi alternatif, daya yang besar didapatkan pada kadar garam 74 % atau dengan massa garam 175 g yang menghasilkan daya sebesar 0.058 Watt, sedangkan nilai daya terendah terdapat pada kadar garam 7 % atau dengan massa garam 25 g yang dimana hanya mampu menghasilkan daya listrik sebesar yaitu 0,011 Watt. Untuk menyalakan lampu LED 1,5 W menggunakan metode sel elektrokimia dapat dilakukan dengan membuat sel sebanyak 20 sel dengan volume air sebanyak 2000 ml dan dicampur dengan garam sebanyak 175 g garam dengan kadar garam 74 %. Menggunakan 20 pasang sel elektroda aluminium dan tembaga dimana masing-masing elektroda berukuran 3 cm x 6 cm

Kata kunci : Air garam, Sel Elektrokimia, kadar garam, Daya.

viii

ABSTRACK

The purpose of this study is to find out of salinity towards electric power produced by salt water power plants as a renewable alternative electrical energy. Tool and materials used in this research were the AVO meter, pliers, copper plate, aluminium plate, ruler, measuring cups, balance analitik, salt meter, salt, copper plate, aluminum plate, cable and glass. The procedure of this study was preparing tools and materials, then making an electrochemical cell as much as 2 pairs of electrochemical cells and a container of water and salt using glass with 2 liter volume of water, making the series circuit copper plate and aluminum, making a solution of water and salt, then testing the power of salt water as a source alternative energy using AVO meter. The parameters measured in this study was a large electric potential and strong currents are able to produce brine with amounts of salt variety 25 g, 50 g, 75 g, 100 g, 125 g, 150 g, 175 g, 200 g and 225 g, done to provide different salinity. After testing the brine into alternative energy sources, large power obtained on the salinity 74% or with mass of salt 175 g which produce the power that is equal to 0058 watts, while the value of the lowest power contained in the salinity of 7% or the mass of salt 25 g, where only capable to produce the electric power amounting of 0,011 Watt. To turn on the LED lamp 1.5 W using electrochemical cells method can be done by making the cells as much as 20 cells with a volume of 2,000 ml of water and salt mixed with 175 g of salt with a salt content of 74%. Using 20 pairs of aluminum and copper electrode cell where each electrode measuring 3 cm x 6 cm Keywords: Brine, Electrochemical Cells, salinity, Power.

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL. .................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................... iii

KATA PENGANTAR ................................................................................... iv

INTISARI ...................................................................................................... vii

ABSTRACK .................................................................................................. viii

DAFTAR ISI ................................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ...................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xv

BAB I. PENDAHULUAN

1.1.Latar belakang .......................................................................................... 1

1.2.Rumusan Masalah ..................................................................................... 2

1.3.Batasan Masalah ....................................................................................... 2

1.4.Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2

1.5.Manfaat Penelitian .................................................................................... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pustaka Terdahulu .................................................................................... 4

2.2. Kondisi Energi Indonesia ......................................................................... 7

2.2.1. Minyak dan Gas Bumi .................................................................... 7

2.2.2. Batu Bara ....................................................................................... 8

2.2.3. Konsumsi Energi Final ................................................................... 8

2.3. Larutan Utama Pada Pembangkit Listrik Air Garam ................................. 9

2.3.1.Natrium ........................................................................................... 9

2.3.2.Klorin .............................................................................................. 10

2.3.3.Hidrogen ......................................................................................... 11

x

2.3.4.Oksigen ........................................................................................... 12

2.4. Elektrolisis ............................................................................................... 13

2.4.2. Macam- Macam Elektrolisis ........................................................... 15

2.4.2. Reaksi Reduksi Dan Oksidasi ......................................................... 16

2.4.3. Ketentuan Katoda ........................................................................... 19

2.4.4. Ketentuan Anoda ............................................................................ 19

2.4.5. Elektron Dalam Atom..................................................................... 21

2.5. Elektrokimia ............................................................................................ 21

2.5.1.Sel Volta ......................................................................................... 21

2.5.2. Potensial Elektroda ......................................................................... 23

2.5.3. Kegunaan Sel Volta ........................................................................ 24

1. Batere Biasa ................................................................................ 24

2. Betere Alkaline ........................................................................... 25

3. Sel Aki ........................................................................................ 25

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 27

3.2. Alat Dan Bahan Yang Digunakan............................................................. 27

3.2.1. Alat ................................................................................................ 27

3.2.2. Bahan ............................................................................................. 28

3.3. Prosedur Percobaan .................................................................................. 29

3.4. Tabel Pengamatan .................................................................................... 30

3.4.1. Pengamatan Untuk campuran air dan garam .................................. 31

3.5. Teknik Pengumpulan Data dan Analisa Data ............................................ 31

A. Pengumpulan Data ............................................................................. 31

B. Analisa Data ........................................................................................ 32

3.6. Gambar Alat Uji ....................................................................................... 32

3.7.diagram Alir Penelitian ............................................................................. 33

BAB IV. HASIL Dan PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan ..................................................................................... 34

4.2. Perhitungan Daya Listrik Air Garam Sebagai Sumber Energi Alternatif ... 36

xi

4.3. Energi Yang Dimiliki Sistem ................................................................... 38

BAB V. PENUTUP

5.1. Kesimpulan .............................................................................................. 40

5.2. Saran ........................................................................................................ 40

DAFTAR PUSTAKA

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Sumber Daya Minyak Dan Gas Bumi ..................................... 7

Gambar 2.2. Natrium .................................................................................. 10

Gambar 2.3. Klorin .................................................................................... 11

Gambar 2.4. Elektrolisis ............................................................................. 14

Gambar 2.5. Senyawa Natrium Klorida ...................................................... 16

Gambar 2.6. Reaksi oksidasi dan reduksi Fe2O3 + 3Co ............................... 18

Gambar 2.7. Reaksi Redoks Tembaga ........................................................ 18

Gambar 2.8. Lintasan Spiral Elektron ......................................................... 22

Gambar 2.9. Sel Volta ............................................................................... 23

Gambar 2.10. Batere Biasa ........................................................................... 26

Gambar 2.11. Batere Alkalin ........................................................................ 27

Gambar 2.12. Sel Aki ................................................................................... 27

Gambar 3.1. Alat Uji .................................................................................. 35

Gambar 3.2. Diagram Alir .......................................................................... 36

Gambar 4.1 Pengaruh Kadar Garam Terhadap Daya Listrik ...................... 41

Gambar 4.2. Energi Kimia Menjadi Energi Listrik ..................................... 42

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Tabel Periodik Unsur ..................................................................... 12

Tabel 2.2. Potensial Elektroda ....................................................................... 25

Table 3.1. Alat Perlengkapan......................................................................... 29

Table 3.2. Bahan Penelitian ........................................................................... 30

Table 3.3. Rancangan Pengamatan ................................................................ 32

Table 4.1. Hasil Pengamatan Penggunaan Air Garam Sebagai Energi............ 38

Table 4.2. Data Hasil Pengamatan Daya Listrik Dari Air Garam ................... 40

xiv

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

SO = Sulfur Monoksida

NO = Natrium Monoksida

NO2 = Natrium Hidroksida

CO =Carbon Monoksida

HC =Hidro Carbon

ml =Mili Liter

NaCl =Natrium Clorida

H2O =Hidrogen

DEN =Dewan Energi Nasional

TsCF =Triliyun Standar Feet Cubic

BBM =Bahan Bakar Minyak

Cu =Cuprum (Tembaga)

Al =Aluminium

°F =Derajat Fahrenheit

°C =Derajat Celciuc

O2 =Oksigen

Zn =Zeng

V =Volt

E° =Potensial Elektroda

g =Gram

% =Persen

Toe =Ton Of Oil Equivalent

e =Elektron

DC =Direct Current

V =Potensial Listrik (Volt)

I =Arus Listrik (Ampere Meter)

P =Daya (Watt)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Tabel pengamatan ...................................................................... 44

Lampiran 2. Gambar Alat Uji ......................................................................... 46

Lampiran 3. Proses Pengambilan Data ........................................................... 46

Lampiran 4. Pengujian Kadar Garam .............................................................. 47

Lampiran 5. Sel Elektrokimia Sederhana ........................................................ 47

Lampiran 6. Hasil Pemakaian Elektroda ......................................................... 48

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang

Salah satu isu utama disektor energi saat ini adalah efisiensi pemanfaatan

energi terkait dengan semakin meningkatnya harga energi dan dorongan untuk

mengurangi emisi gas rumah kaca (green house gas emissions). Indonesia sebagai

salah satu negara asean yang penggunaan energinya paling besar, perlu bijak

dalam merespon isu tersebut. Hal ini mengingat bahwa konsumsi energi dan

pertumbuhan ekonomi memiliki hubungan yang sangat erat.

Energi laut merupakan altrnatif energi terbarukan termasuk sumber daya

nonhayati yang memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan. Selain

menjadi sumber pangan, laut juga mengandung beraneka sumber daya energi

yang keberadaannya semakin signifikan manakala energi yang bersumber dari

bahan bakar fosil semakin menipis. Selain itu emisi yang dikeluarkan dari gas

buang hasil pembakaran bahan bakar fosil antara lain SOx, NOx, CO, HC, dan

partikel debu. Parameter pencemaran udara untuk gas CO dan NO2 dianalisis

karena gas ini memiliki prosentase yang cukup besar dalam pencemaran udara.

Gas tersebut cukup berbahaya bagi kesehatan manusia bahkan dapat

menyebabkan kematian apabila berada di atas standar baku mutu.

Di perkirakan potensi laut mampu memenuhi empat kali kebutuhan listrik

dunia sehingga tidak mengherankan berbagai negara maju telah berlomba

memanfaatkan energi ini. Secara umum, lautan dapat memproduksi dua tipe

energi yaitu energi dari kandungan air laut, perbedaan suhu dan salinitas, serta

energi gelombang dan arus laut.

Dari hasil percobaan awal yang dilakukan, dengan menggunakan empat

buah cup gelas yang berukuran 350 ml, dengan takaran garam masing-masing dua

sendok makan setiap gelas yang dimana garam disini dimaksudkan sebagai

alternatif pengganti air laut dan elektroda menggunakan aluminium dan tembaga

sebanyak empat pasang elektroda. Dari hasil pengukuran didapat bahwa voltase

2

yang dihasilkan adalah 3,4 volt. Ini membuktikan bahwa air garam dan tambahan

beberapa elektroda dapat menghasilkan arus listrik.

Persoalannya tinggal bagaimana kualitas manusia dalam memanfaatkan

dan mengelola potensi ini. Tanda bahwa air laut mengandung arus listrik adalah

adanya unsur Natrium Chlorida (NaCl) yang tinggi dan oleh air (H2O) diuraikan

menjadi Na+ dan Clˉ. Berdasarkan Masalah Di Atas Maka Penulis Melakukan

Penelitian Mengenai “Pengaruh Kadar Garam Terhadap Daya Yang Dihasilkan

Pembangkit Listrik Tenaga Air Garam Sebagai Energi Alternatif Terbarukan”.

1.2. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada penelitian ini yaitu Bagaimana pengaruh

perbandingan kadar garam terhadap daya listrik yang dihasilkan pembangkit

listrik air garam sebagai energi listrik alternatif terbarukan?

1.3. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah pada penelitian ini, adalah:

1. Peneneliti hanya meneliti tentang pengaruh kadar garam terhadap daya listrik

yang dihasilkan pembangkit listrik air garam.

2. Dalam proposal ini, pembahasan reaksi kimia hanya seputar elektrokimia

pada air garam.

1.4.Tujuan Penelitian

Adapun tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah untuk

mengetahui pengaruh perbandingan kadar garam terhadap daya listrik yang

dihasilkan pembangkit listrik air garam sebagai energi listrik alternatif terbarukan.

1.5. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah :

a. Bagi Akademisi

Hasil penelitian ini diharapkan Sebagai pertimbangan atau referensi bagi

penelitian sejenisnya atau penelitian yang lebih luas.

Sebagai bahan pembelajaran untuk lebih mengoptimalisasi sumber daya

alam yang ada di laut.

3

b. Bagi Masyarakat

Dapat bermanfaat sebagai ilmu pengetahuan atau informasi bagi

masyarakat yang ingin menggunakan air garam sebagai sumber energi

listrik alternatif.

Dapat diaplikasikan sebagai listrik alternatif di daerah pesisir.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pustaka Terdahulu

Putra (2010) Teknologi mengubah air menjadi sumber energi sudah mulai

banyak ditemukan. Para ilmuan mempunyai metode masing-masing tentang

pengubahan air menjadi energi. Salah satunya menggunakan metode elektrolisis,

yaitu mengubah ikatan air H2O menjadi senyawa penyususn H2 yang mudah

terbakar dan O2 yang berfungsi membantu proses pembakaran. Hal ini

mempengaruhi arus listrik. Dalam penelitian ini larutan yang digunakan adalah

larutan KOH sedangkan arus listrik berasal dari power supply DC sebagai sumber

tegangan kemudian dianalisis menggunakan metode analisis regesi.

Penelitian tentang simulasi prototipe on field battery telah dibuat

melalui pemaanfaatan perbedaan salinitas dengan beberapa pasangan elektroda.

Pendekatan yang digunakan untuk simulasi, yaitu sel konsentrasi elektrolitik

yang dipisahkan oleh jembatan garam berisi natrium klorida. Air laut dan

air tawar tiruan yaitu natrium klorida dengan konsentrasi masing-masing 0,6 M

dan 0,024 M. Daya yang dihasilkan, diukur dengan potensiostate DAQ

melalui integal kurva I-V. Beberapa pasangan elektroda telah diuji coba

untuk mengekstrak energi. Dari hasil pengujian yang dilakukan, pasangan

elektroda alumunium-tembaga menghasilkan daya yang paling tinggi yaitu

373,1314 µW/cm² (Udi dan Kurniawan, 2013).

Prianto (2008), melakukan penelitian mengenai penentuan potensial sel

teoritis proses elektrolisis natrium klorida menjadi natrium perklorat (NaClO4)

dengan metode elektrokimia. Proses elektrokimia dibagi dalam empat tahapan

reaksi pembentukan, yaitu pembentukan pertama natrium hipoklorit (NaClO),

ke-2 natrium klorit (NaCl2) yang ke-3 sodium chlorate (NaClO3) dan yang ke-4

sodium perchlorate (NaClO4). Potensial sel teoritis dipelajari dengan

menggunakan metode komputasi dengan perhitungan mekanika kuantum. Dalam

penelitian digunakan himpunan dasar B3LYP/6-31++G(3df,3pd) dan B3LYP/6-

5

311+G(2d,p) untuk mencari nilai potensial sel teoritis yang mendekati nilai

sebenarnya. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa himpunan dasar

B3LYP/6-31++G(3df,3pd) lebih akurat untuk menentukan potensial reduksi

standar reaksi 2Cl - Cl2+2e- dibandingkan dengan himpunan dasar B3LYP/6-

311+G(2d,p), dengan nilai potensial sel teoritis yang diperlukan untuk proses

elektrolis NaCl hingga menjadi NaClO4 adalah 2,362 V sampai dengan 2,918 V.

Damanik dkk (2015) melakukan penelitian mengenai pengaruh jarak katoda

dan anoda terhadap tekanan gas hidrogen dan klorin pada proses elektrolisis air

garam. Hidrogen alam tidak ada dipermukaan bumi, sehingga hidrogen harus

dibuat. Pada prinsipnya, hidrogen bisa diperoleh dengan memecah senyawa yang

paling banyak mengandung unsur hidrogen. Sampai saat ini produksi hidrogen

skala komersial yang paling maju adalah produksi hidrogen berbasis bahan bakar

fosil dan air. Lebih dari 85% kebutuhan hidrogen dunia dipasok dengan sistem

produksi steam reforming metana. Produksi hidrogen dengan bahan baku air yang

sudah komersial adalah proses elektrolisis. Proses elektrolisis hanya bisa

dijalankan jika tersedia listrik dalam jumlah besar dengan harga murah. Penelitian

tentang pengaruh jarak katoda dan anoda terhadap tekanan gas yang dihasilkan

pada proses elektrolisis air garam. Penelitian menggunakan sumber arus baterai

12 V, dan jarak yang telah ditetapkan pada katoda dan anoda ialah 80 mm, 120

mm dan 200 mm. Jenis elektroda yang digunakan Stainless stell, Aluminium dan

Tembaga, dengan jumlah campuran garam yang terlarut dalam air ialah 250 g

dalam satu liter air, atau sekitar 50 g perliter air. Dan ternyata tekanan gas yang

dihasilkan oleh elektroda yang berbahan stainless stell lebih tinggi dibandingkan

oleh elektroda yang berbahan aluminium dan tembaga dan semakin dekat jarak

elektroda maka tekanan gas yang dihasilkan semakin tinggi.

Isyana (2010), melakukan penelitian mengenai perilaku sel elektrolisis air

dengan elektroda stainless steel. Elektrolisis merupakan reaksi dekomposisi dalam

suatu elektrolit oleh arus listrik. Air merupakan elektrolit sangat lemah yang dapat

terionisasi menjadi ion-ion H+ dan OH-, sehingga memungkinkan untuk dilakukan

elektrolisis untuk dipecah menjadi gas-gas hidrogen dan oksigen. Proses

elektrolisis air berjalan sangat lambat sehingga perlu diupayakan cara-cara untuk

6

meningkatkan efisiensi produk, misalnya dengan penambahan zat terlarut

yang bersifat elektrolit, modifikasi elektroda atau dengan cara-cara lain yang

mampu meningkatkan efisiensi produk. Pada penelitian ini dicoba melakukan

elektrolisis akuades, air sumur dan larutan soda dengan menggunakan elektroda

stainless steel selama 900 detik dengan tegangan 12 V. Selama proses elektrolisis

dilakukan pengamatan terhadap perubahan temperatur dan pH dalam selang waktu

tertentu, yang selanjutnya digunakan untuk mempelajari perilaku sel

elektrolisis. Berdasarkan data variasi temperatur dan pH selama proses

elektrolisis dapat dibuat termogam temperatur dan waktu ser ta kurva perubahan

pH untuk setiap sel elektrolisis. Untuk masing-masing sel elektrolisis ternyata

memberikan termogam dan kurva pH yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa

masing-masing sel elektrolisis memiliki perilaku yang berbeda, yang

menunjukkan bahwa jenis dan atau kuantitas material yang terlibat pada proses

elektrolisis dapat berbeda.

Kerja seacell ketika air laut masuk dan mengaliri kedalam seacell , ion dari

garam NaCl yang terkadung dalam air laut terurai menjadi Na+ dan Cl- sehingga

terjadi reaksi pada anoda dan katoda. Ion negatif dari garam akan mengoksidasi

elektroda Pb sehingga terjadi perbedaan potensial antara elektroda Pb dengan

larutan NaCl. Itulah yang menyebabkan timbulnya arus listrik dan lampu pun

menyala. Berdasarkan literatur dan hasil analisis, energi listrik yang dihasilkan

Seacell dapat menghemat penggunaan genset. Dari sisi efektifitas, dilihat dari segi

bahan bakar, genset membutuhkan biaya Rp 29.500 per minggu untuk 5 liter solar

sedangkan seacell tidak mengeluarkan biaya karena tidak memakai bahan bakar

dan tegangan yang dihasilkan dari seacell secara teoritis mampu 15 volt per 1

kg air laut. Dilihat dari segi lingkungan, genset menghasilkan gas karbon yang

dapat menyebabkan pemanasan globa l sedangkan seacell tidak menghasilkan gas

karbon sehingga ramah lingkungan. Proyeksi dana pembuatan SEACELL secara

kasaran untuk menyalakan lampu LED (light emition diode) yang biasa digunakan

nelayan pada saat melaut adalah berkisar Rp 103.500 (Fariya dan Rejeki, 2015).

2.2. Kondisi Energi Indonesia

2.2.1. Minyak dan Gas Bumi

Cadangan minyak bumi

cadangan potensial mengalami peningkatan pada period

potensial minyak pada tahun 2013 sebesar 3,85 miliar barel sedangkan cadangan

terbukti sebesar 3,69 miliar barel.sebaran cadangan minya

sebagian besar terdapat di wilayah sumaterayang mencapai 62,1% dari total

cadangan minyak bumi nasional atau sebesar 5,02miliar barel. sedangkan Jawa

dan Kalimantan masing

miliar barel dan 0,57 miliar barel. sisanya sebesar 0,14

daerah Papua, Maluku dan Sulawesi

Gambar 2.1.

Pangsa cadangan minyak bumi indonesia hanya berkisar 0,5% dari total

cadangan minyak bumi dunia. Di lain sisi, laju konsumsi BBM sebagai produk

hasil olahan terus mengalami peningkatan sedangkan laju

tahun terakhir terus

indonesia rentan terhadap

ketahanan energi Nasional

dari luar (DEN,2014).

(DEN,2014) menyatakan bahwa

seluruh wilayah indonesia. Total cadangan

150,39 TsCF, dimana cadangan terbukti berkisar

Kondisi Energi Indonesia.

dan Gas Bumi.

Cadangan minyak bumi nasional baik berupa cadangan terbukti maupun

potensial mengalami peningkatan pada periode 2012-

minyak pada tahun 2013 sebesar 3,85 miliar barel sedangkan cadangan

sebesar 3,69 miliar barel.sebaran cadangan minyak bumi tersebut



limantan masing-masing memiliki cadangan minyak bumi sebesar 1,81

,57 miliar barel. sisanya sebesar 0,14 miliar barel terdapat di

erah Papua, Maluku dan Sulawesi (DEN.2014).

Gambar 2.1. Sumber Daya Minyak dan Gas Bumi (DEN


bumi dunia. Di lain sisi, laju konsumsi BBM sebagai produk

mengalami peningkatan sedangkan laju produksi dalam 18

tahun terakhir terus mengalami penurunan. Hal ini mengindikasikan bahwa

indonesia rentan terhadap perubahan kondisi global yang dapat berpengaruh pada

ketahanan energi Nasional sebagai akibat dari tingginya ketergantungan pasokan

(DEN,2014).

(DEN,2014) menyatakan bahwa Cadangan gas bumi nasional tersebar di

seluruh wilayah indonesia. Total cadangan gas bumi pada tahun 2012 sebesar

150,39 TsCF, dimana cadangan terbukti berkisar 101,54 TsCF sedangkan

7

dangan terbukti maupun

-2013. Cadangan

minyak pada tahun 2013 sebesar 3,85 miliar barel sedangkan cadangan

k bumi tersebut



minyak bumi sebesar 1,81

miliar barel terdapat di

(DEN 2013)


bumi dunia. Di lain sisi, laju konsumsi BBM sebagai produk

produksi dalam 18

mengindikasikan bahwa

yang dapat berpengaruh pada

sebagai akibat dari tingginya ketergantungan pasokan

Cadangan gas bumi nasional tersebar di

un 2012 sebesar

101,54 TsCF sedangkan

8

cadangan potensial berkisar 48,85 TsCF. Dibanding dengan tahun sebelumnya,

cadangan gas bumi nasional mengalami penurunan berkisar 0,2 %. Akibat dari

laju produksi pertahun tidak dapat diimbangi oleh penemuan cadangan baru. Total

cadangan gas bumi pada tahun 2012 berkisar 150,7 TsCF yang artinya terjadi

penurunan sekitar 0,2% atau sebesar 0,31 TsCF pada tahun 2013.

2.2.2. Batubara

Cadangan batubara Indonesia sampai dengan 2013 mencapai sebesar

28,97 Miliar Ton, sedangkan sumber daya batubara mencapai 119,82 miliar Ton

dengan rincian sumber daya terukur sebesar 39,45 miliar Ton, terindikasi sebesar

29,44 miliar Ton, tereka sebesar 32,08 miliar Ton dan hipotetik sebesar 19,56

miliar Ton. Jika melihat tingkat produksi batubara yang mencapai 431 juta Ton,

dan apabila diasumsikan bahwa tidak ada peningkatan cadangan terbukti, maka

produksi batubara diperkirakan dapat bertahan dalam jangka waktu 50 tahun

mendatang (DEN. 2014).

Pemerintah perlu mendorong peningkatan eksplorasi dan teknologi untuk

meningkatkan status sumber daya menjadi cadangan melalui pemberian insentif

serta menciptakan regulasi yang dapat mengatasi hambatan dalam investasi

dibidang eksplorasi batubara. Dikhawatirkan jika permasalahan ini tidak

diselesaikan maka indonesia akan berbalik menjadi importir batubara mengingat

kebutuhan dalam negeri yang semakin meningkat. Secara global, cadangan

batubara indonesia hanya sebesar 0,8 % (BP Statistical Review) dari total

cadangan batubara dunia. Namun indonesia merupakan pengekspor batubara

terbesar dimana hampir 79,5% produksi batubara untuk keperluan ekspor

(DEN.2014)

2.2.3. Konsumsi Energi Final.

sejalan dengan meningkatnya laju pembangunan dan meningkatnya pola

hidup masyarakat, konsumsi energi di indonesia terus meningkat dari tahun ke

tahun. Peningkatan ini terjadi hampir pada semua sektor yang mencakup sektor

industri, transportasi, komersial, rumah tangga, pembangkit listrik dan sektor

9

lainnya. Selain biomassa, konsumsi energi final di indonesia selama ini masih

bertumpu pada energi fosil terutama bahan bakar minyak (BBM). Meskipun peran

energi fosil lainnya seperti batubara dan gas bumi belum setinggi BBM, namun

kedua jenis energi tersebut mengalami peningkatan yang cukup tinggi.

Perkembangan konsumsi energi berdasarkan sektor pengguna di Indonesia tahun

2003-2013 (DEN.2014).

2.3. Komposisi Larutan Utama Pada Pembangkit Listrik Air Garam

Adapun kandungan komposisi larutan yang terdapat pada pembangkit

listrik bila mana di tambahkan beberapa komponen seperti tembaga (Cu) dan

Alminium (Al), berikut adalah komposisi NaCl:

2.3.1. Natrium

Pada tahun 1806 Sir Humphry Davy menemukan bahwa ikatan kimia

adalah listrik alam. Ia menggunakan listrik untuk memecah zat atau senyawa

menjadi unsur-unsurnya dengan elektrolisis. Pada tahun 1807,di Royal Institution,

London, beberapa hari setelah mengisolasi atau membuat kalium untuk pertama

kalinya, ia juga berhasil mengisolasi atau membuat natrium untuk pertama

kalinya dengan elektrolisis natrium hidroksida kering. Elektrolisis ini dilakukan

dengan menggunakan sumber listrik, hasil dari gabungan tiga baterai besar yang

ia buat sendiri.

Davy mencatat bahwa logam yang terbentuk pada kawat elektroda yang ia

tempatkan pada larutan natrium hidroksida berwujud cairan (didapat

cairan natrium), tetapi menjadi solid setelah mengalami pendinginan dan logam

tersebut terlihat seperti kilau perak. Natrium ini sangat mudah didapat dan jauh

lebih lunak daripada logam kebanyakan sifat ini tidak hilang atau berkurang

ketika didinginkan sampai 32 oF (0 oC). Davy juga mencatat bahwa, ketika

ditambahkan ke air, natrium bereaksi dengan air, dan melepaskan hidrogen. Ia

mempertanyakan apakah zat baru tersebut harus digolongkan sebagai logam

seperti pandangan sebagian ilmuwan, Meskipun fakta bahwa densitas atau

kepadatannya jauh lebih rendah daripada logam. Ia menamakaan unsur logam

baru tersebut sebagai sodium, karena ia menggunakan soda kaustik (atau lebih

populer dengan nama soda) sebagai sumber pem

soda kaustik dikenal sebagai

baru tersebut dinamakan

lebih pendek, dimana nama inilah yang kita gunakan saat ini dengan simbol, Na

(Hasanudin, 2015 )

Natrium merupakan logam lunak, berwarna putih

cukup lunak untuk dipotong, sekalipun dengan ujung koin.

permukaan logam ini dengan cepat akan teroksidasi di udara untuk lapisan

oksidator yang tampak kusam.

memperlihatkan api be

karena densitasnya lebih rendah dari air. Logam ini juga bereaksi hebat dengan air

jika sejumlah kecil natrium bertemu air akan bereaksi hebat untuk menghasilkan

natrium hidroksida dan gas hidrogen.

daripada dengan litium apalagi dengan kalium. Ledakan bisa terjadi ketika panas

yang dihasilkan oleh reaksi natrium dengan air berinteraksi dengan gas hidrogen

yang dihasilkan seperti yang kita tahu hidrogen sangat mu

meledak (Hasanudin.

2.3.2. Klorin

Klor bahasa Yunani

simbol Cl dan nomor atom

periodik, unsure termasuk kelompok

klorida, unsur ini adalah pembentuk

alam dalam jumlah

populer dengan nama soda) sebagai sumber pembuatan unsur tersebut.

soda kaustik dikenal sebagai natronlauge dan L.W Gilbert menyarankan unsur

baru tersebut dinamakan natronium. J,J Berzelius lebih suka nama


Gambar 2.2. Natrium (Hasanudin.2015)

merupakan logam lunak, berwarna putih keperakan. Logam ini

cukup lunak untuk dipotong, sekalipun dengan ujung koin. Jika dipotong, maka


yang tampak kusam. Natrium yang dibakar di udara akan

memperlihatkan api berwarna kuning terang. Natrium akan terapung di atas air,



hidroksida dan gas hidrogen. Reaksi air dengan natrium lebih hebat



seperti yang kita tahu hidrogen sangat mudah terbakar dan mudah

Hasanudin.2015).

bahasa Yunani Chloros, hijau pucat, adalah unsur kimia

simbol Cl dan nomor atom 17 massa atom standar 35.453 amu. Pada

termasuk kelompok halogen atau gup 17. Dalam bentuk

klorida, unsur ini adalah pembentuk garam dan senyawa lain yang tersedia di

sangat berlimpah dan diperlukan untuk pembentukan

10

buatan unsur tersebut. Di Jerman

W Gilbert menyarankan unsur

lebih suka nama natrium karena


keperakan. Logam ini

Jika dipotong, maka


yang dibakar di udara akan

akan terapung di atas air,



Reaksi air dengan natrium lebih hebat



dah terbakar dan mudah

unsur kimia dengan

453 amu. Pada tabel

atau gup 17. Dalam bentuk ion

ain yang tersedia di

pembentukan hampir

http://kimiadasar.com/

https://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Yunani

https://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimia

https://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodik

https://id.wikipedia.org/wiki/Halogen

https://id.wikipedia.org/wiki/Ion

https://id.wikipedia.org/wiki/Garam

semua bentuk kehidupan

kuning kehijauan, dan sangat

digunakan sebagai oksidan dan pemutih.

Klorin ditemukan pada tahun

Scheele, yang dengan silapnya menyangkakan klorin mengandung

Klorin telah diberikan namanya pada tahun

menegaskan bahwa ia sebenarnya sejenis

sebagai bertholite, pertama kali

pada perang dunia pertama

biasanya dihasilkan melalui proses

air. Klorin dapat menyesakkan sistem pernafasan terutamanya bagi anak

orang tua. Dalam keadaan gas, ia merengsa

cair ia dapat melecurkan

2.3.3. Hidrogen

Hidrogen bahasa latin yaitu

genes: membentuk, adalah unsur kimia yang memiliki tabel periodik yang

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

tidak berwana, tidak berbau, bersifat non

gas diatomik yang sangat mudah terbakar. Dengan massa atom 1,00794 amu,

hidrogen ialah unsur teringan di dunia

semua bentuk kehidupan termasuk manusia. Dalam bentuk gas, klorin berwarna

kuning kehijauan, dan sangat beracun. Dalam bentuk cair atau padat, klor sering

digunakan sebagai oksidan dan pemutih.

Gambar 2.3. Klorin (Hasanudin, 2015)

Klorin ditemukan pada tahun 1774 oleh ahli kimia Jerman

, yang dengan silapnya menyangkakan klorin mengandung

Klorin telah diberikan namanya pada tahun 1810 oleh Sir Humphry Davy

menegaskan bahwa ia sebenarnya sejenis unsur. Gas klorin, juga dikenali

bertholite, pertama kali digunakan sebagai senjata menentang manusia

perang dunia pertama pada 22 April, 1915. Secara industrinya, unsur klorin

biasanya dihasilkan melalui proses elektrolisis natrium klorida yang terlarut dalam

air. Klorin dapat menyesakkan sistem pernafasan terutamanya bagi anak

orang tua. Dalam keadaan gas, ia merengsa membran mukus dan dalam keadaan

cair ia dapat melecurkan kulit (Hasanudin, 2015).

Hidrogen bahasa latin yaitu Hydrogenium, dari bahasa yunani,

: membentuk, adalah unsur kimia yang memiliki tabel periodik yang


tidak berwana, tidak berbau, bersifat non-logam, bersifat tunggal, dan merupakan

atomik yang sangat mudah terbakar. Dengan massa atom 1,00794 amu,

hidrogen ialah unsur teringan di dunia (Putra, 2010).

11

. Dalam bentuk gas, klorin berwarna

. Dalam bentuk cair atau padat, klor sering

oleh ahli kimia Jerman Carl Wilhelm

, yang dengan silapnya menyangkakan klorin mengandung oksigen.

Sir Humphry Davy, yang

. Gas klorin, juga dikenali

menentang manusia

. Secara industrinya, unsur klorin

natrium klorida yang terlarut dalam

air. Klorin dapat menyesakkan sistem pernafasan terutamanya bagi anak-anak dan

dan dalam keadaan

yunani, hydro: air,

: membentuk, adalah unsur kimia yang memiliki tabel periodik yang


logam, bersifat tunggal, dan merupakan

atomik yang sangat mudah terbakar. Dengan massa atom 1,00794 amu,

https://id.wikipedia.org/wiki/Manusia

https://id.wikipedia.org/wiki/Racun

https://ms.wikipedia.org/wiki/1774

https://ms.wikipedia.org/wiki/Carl_Wilhelm_Scheele

https://ms.wikipedia.org/wiki/Carl_Wilhelm_Scheele

https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Oxygen&action=edit&redlink=1


https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Sir_Humphry_Davy&action=edit&redlink=1

https://ms.wikipedia.org/wiki/Unsur

https://ms.wikipedia.org/wiki/Perang_kimia

https://ms.wikipedia.org/wiki/Perang_Dunia_Pertama

https://ms.wikipedia.org/wiki/22_April


https://ms.wikipedia.org/wiki/Elektrolisis

https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Membran_mukus&action=edit&redlink=1

https://ms.wikipedia.org/wiki/Kulit

12

Tabel 2.1. Tabel Periodik Unsur

(Sumber:Hasanudin.2015)

Hidrogen adalah unsur yang terdapat dialam dan yang kelimpahan

terbesar, tetapi hanya sedikit tertinggal di bumi. Dari analisis yang dipancarkan

oleh bintang, disimpulkan bahwa bintang terutama terdiri dari hydrogen,

hydrogen sangat reaktif sehingga di bumi hydrogen terdapat sebagai senyawa air

mengandung hydrogen sebnyak 11,1% berat (11,1%) hidrokarbon misalnya gas

alam 25 %, minyak bumi 14% dan karbohidrat (Putra, 2010)

2.3.4. Oksigen

Oksigen merupakan unsur utama penyusun kerak bumi. Sebanyak 46%

dari massa kerak bumi merupakan oksigen dalam bentuk senyawa. Selain terdapat

pada kerak bumi, oksigen juga terdapat di udara dengan kadar 20% sebagai O2.

Sebanyak 90% massa air laut adalah oksigen dalam bentuk senyawa H2O

(Hasanudin.2015).

Oksigen terlarut Tanpa adanya oksegen terlarut, banyak mikro organisme

dalam air tidak dapat hidup karena oksigen terlarut digunakan untuk proses

degadasi senyawa organic dalam air. Oksigen dapat dihasilkan dari atmosfir

ataudari reaksi fotosintesa algae. Oksigen yang dihasilkan dari reaksi fotosintesa

algae tidak efisien, karena oksigen yang terbentuk akan digunakan kembali oleh

algae untuk proses metabolisme pada saat tidak ada cahaya. Kelarutan oksigen

dalam air tergantung pada temperature dan tekanan atmosfir. Berdasarkan data-

13

data temperature dan tekanan, maka kalarutan oksigen jenuh dalam air pada 25

°C dan tekanan 1 atmosfir adalah 8,32 mg/l (Warlina,1985).

Kadar oksigen terlarut yang tinggi tidak menimbulkan pengaruh fisiologis

bagi manusia. Ikan dan organisme akuatik lain membutuhkan oksigen terlarut

dengan jumlah cukup banyak. Kebutuhan oksigen ini bervariasi antar organisme.

Keberadaan logam berta yang berlebihan di perairan akan mempengaruhi sistem

respirasi organism akuatik, sehingga pada saat kadar oksigen terlarut rendah dan

terdapat logam berat dengan konsentrasi tinggi, organisme akuatik menjadi lebih

menderita (Hefni, 2003).

2.4. Elektrolisis

Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-

ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, ion-ion merupakan

atom-atom bermuatan elektrik. Elektrolit bisa berupa air, asam, basa atau berupa

senyawa kimia lainnya. Elektrolit umumnya berbentuk asam, basa atau

garam. Beberapa gas tertentu dapat berfungsi sebagai elektrolit pada kondisi

tertentu misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit merupakan

senyawa yang berikatan ion dan kovalen polar. Sebagian besar senyawa yang

berikatan ion merupakan elektrolit sebagai contoh ikatan ion NaCl yang

merupakan salah satu jenis garam yakni garam dapur, NaCl dapat menjadi

elektrolit dalm bentuk larutan dan lelehan atau bentuk liquid dan aqueous.

Sedangkan dalam bentuk solid atau padatan, senyawa ion tidak dapat

berfungsi sebagai elektrolit (Siti dan Sri, 2015).

Reaksi elektrolisis bergantung pada potensial elektroda, konsentrasi, dan

over potensial dari spesi yang terdapat dalam sel elektrolisis.

Gambar 2.4. Elektrolisis (Utami dkk., 2007)

14

Elektrolisis adalah suatu proses penguraian molekul air (H2O) menjadi

Hidrogen (H2) dan Oksigen (O2) dengan energi pemicu reaksi berupa energi

listrik. Proses ini dapat berlangsung ketika dua buah elektroda ditempatkan

dalam air dan arus searah dilewatkan diantara dua elektroda tersebut. Hidrogen

terbentuk pada katoda, sementara Oksigen pada anoda. Selama ini elektrolisis

dikenal sebagai proses produksi Hidrogen dari air yang paling efektif dengan

tingkat kemurnian tinggi, tapi terbatas untuk skala kecil (Helmenstine, 2001).

Pada proses elektrolisis air, katalis yang digunakan adalah larutan elektrolit.

Elektrolit dapat berfungsi sebagai konduktor listrik, dimana arus listrik dibawa

oleh pergerakan ion (Gaikward, 2004).

Elektroda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan

bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit. Elektroda merupakan salah

satu komponen yang sangat penting pada proses elektrolisis air. Elektroda

berfungsi sebagai penghantar arus listrik dari sumber tegangan ke air yang

akan dielektrolisis (Faraday, 1834).

Selain elektroda, larutan elektrolit juga memiliki peran penting dalam

proses elektrolisis. Larutan elektrolit berguna sebagai media pergerakan ion-

ion menuju elektroda. Larutan elektrolit yang digunakan dalam penelitian ini

adalah larutan basa, NaHCO3. Penggunaan senyawa NaHCO3 mengacu pada

penelitian (Isyana, 2012).

Elektroda yang menerima elektron dari sumber arus listrik luar disebut

Katoda, sedangkan elektroda yang mengalirkan elektron kembali ke sumber arus

listrik luar disebut Anoda. Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan

anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Katoda merupakan elektroda

negatif karena menangkap elektron sedangkan anoda merupakan elektroda positif

karena melepas elektron.

Reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda pada sel elektrolisis sama

seperti pada sel volta, yaitu di katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan

di anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Akan tetapi, muatan

elektronnya berbeda.

Gambar 2.5. Senyawa Natrium Klorida (Hasanudin

Elekrolisis air garam merupakan proses dekompresisi air

dan hidrogen dengan menggunakan arus listrik yang mengalir melalui air. Energi

listrik di gunakan untuk mem

O2.Selanjutnya ion-ion O

mencapai sisianoda sesuai prinsip fisiska

anoda ion-ion O2 akan melepaskan elektron dan membentuk

pada sisi katoda akan membentuk molekul hidrogen.

Pada elektrolisis larutan yang mengandung ion

tersebut tidak tereduksi pada katoda, tetapi air yang mengalami reduksi karena

potensial reduksi air lebih besar da

penerapannya, elektroda yang digunakan adalah

dikategorikan sebagai

elektrolisis air garam tidak ada karena air telah bercampu

yang dihasilkan pada sisi anoda ialah gas klorin ( Cl

bercampur dengan garam ( NaCl ) adalah:

2 NaCl(aq) + 2 H

Pada sel volta katoda bermuatan po

sedangkan pada sel elektrolisis katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan

positif.

2.4.1. Macam-Macam Elektrolisis

Adapaun macam

1. Elektrolisis leburan elektrolit

Dapat digunakan untuk

Leburan elektrolit tanpa menggunakan air. Contohnya adalah NaCl.

2.5. Senyawa Natrium Klorida (Hasanudin, 2015)

air garam merupakan proses dekompresisi air


listrik di gunakan untuk memecah ikatan molekul air H2O menjadi molekul H

ion O2 berimigasi melewati membran elektrolit untuk

mencapai sisianoda sesuai prinsip fisiska electron hole. Setelah mencapai sisi

akan melepaskan elektron dan membentuk molekul oksigen dan

pada sisi katoda akan membentuk molekul hidrogen.

Pada elektrolisis larutan yang mengandung ion-ion golongan IA, ion


potensial reduksi air lebih besar dari potensial ion Natrium dan ion Kalium.Dalam

penerapannya, elektroda yang digunakan adalah stainless stell

dikategorikan sebagai electrode inert. Gas oksigen yang dihasilkan pada proses

elektrolisis air garam tidak ada karena air telah bercampur terhadap NaCl, jadi gas

yang dihasilkan pada sisi anoda ialah gas klorin ( Cl2 ). Reaksi yang terjadi jika air

bercampur dengan garam ( NaCl ) adalah:

2 NaCl(aq) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)

Pada sel volta katoda bermuatan positif dan anoda bermuatan negatif,


Macam Elektrolisis

acam-macam elektrolisis yaitu sebagai berikut:

Elektrolisis leburan elektrolit

Dapat digunakan untuk menghantar ion-ion pada sel elektrolisis.


15

2015)

menjadi oksigen


O menjadi molekul H2dan

berimigasi melewati membran elektrolit untuk

Setelah mencapai sisi

molekul oksigen dan

ion golongan IA, ion-ion


ri potensial ion Natrium dan ion Kalium.Dalam

stainless stell yang dapat

. Gas oksigen yang dihasilkan pada proses

r terhadap NaCl, jadi gas

). Reaksi yang terjadi jika air

sitif dan anoda bermuatan negatif,


:

ion pada sel elektrolisis.


16

2. Elektrolisis air

Jika arus listrik dilewatkan melalui 2 elektroda dalam air murni,

tidak terjadi elektrolisis. Tetapi, jika larutan CuSO4/KNO3 ditambahkan

air murni dengan konsentrasi rendah, akan terjadi elektrolisis dan dapat

menghantarkan arus listrik.

3. Elektrolisis larutan elektrolit

Reaksi yang terjadi tidak hanya melibatkan ion – ion dalam larutan

saja, tetapi juga air. Contohnya adalah Kl.

Elektrolisis mempunyai banyak keguanaan di antaranya yaitu dapat

memperoleh unsur - unsur logam, halogen, gas hidrogen dan gas oksigen,

kemudian dapat menghitung konsentrasi ion logam dalam suatu larutan,

digunakan dalam pemurnian suatu logam, serta salah satu proses elektrolisis yang

popular adalah penyepuhan, yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam

lain. Sel elektrolisis memiliki 3 ciri utama, yaitu :

1. Ada larutan elektrolit yang mengandung ion bebas. Ion – ion ini dapat

memberikan atau menerima elektron sehingga elektron dapat mengalir

melalui larutan.

2. Ada 2 elektroda dalam sel elektrolisis.

3. Ada sumber arus listrik dari luar, seperti baterai yang mengalirkan arus listrik

searah (DC ).

2.4.2. Reaksi Reduksi dan Oksidasi

a. Reaksi Reduksi :

1. Penangkapan elektron (dalam reaksi elektron berada di ruas kiri ).

2. Melepas oksigen.

3. Menangkap Hidrogen.

4. Bilangan Oksidasi (Biloks)nya berkurang.

b. Oksidasi :

1. Pelepasan elektron ( dalam reaksi elektron berada di ruas kanan )

2. Menangkap oksigen

3. Melepas Hidrogen

4. Bilangan Oksidasi (Biloks)nya bertambah

Reaksi redoks

dan oksidasi (ada perubahan Biloks satu atau lebih unsur yang bereaksi).

autoredoks adalah reaksi redoks yang hanya satu jenis unsur yang

reduksi dan oksidasi.

selalu menghitung nilai biloksnya karena kadang

cepat, sebagai contoh :

Gambar 2.6. Reaksi oksidasi dan reduksi Fe

Penentuan reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan/pelepasan

oksigen. Fe2O3 menjadi Fe merupakan reaksi reduksi karena melepas oksigen.

Sedangkan CO menjadi CO

oksigennya bertambah


elektron. Perhatikan muatan Cu, pada awalnya Cu biloksnya (bilangan

oksidasinya) = +2 kemudian berubah menjadi Cu yang biloksnya = 0 sehingga

biloksnya turun. Reaksi tersebut merupakan reaksi

penurunan bilangan oksidasi. Sedangk

biloksnya = 0 menjadi = +2 sehingga dapat

redoks di atas dapat dipisahkan menjadi 1/2 reaksi, yakni reaksi oksidasi dan

reaksi reduksi sehingga pelepasan/pener

Oksidasi: Mg --> Mg

Reduksi : Cu+2 + 2e --

Melepas Hidrogen

Oksidasi (Biloks)nya bertambah

Reaksi redoks adalah reaksi yang mengalami dua peristiwa yaitu reduksi

dan oksidasi (ada perubahan Biloks satu atau lebih unsur yang bereaksi).

adalah reaksi redoks yang hanya satu jenis unsur yang

reduksi dan oksidasi. Untuk menentukan reaksi redoks (reduksi

g nilai biloksnya karena kadang-kadang dapat ditentukan

, sebagai contoh :

Gambar 2.6. Reaksi oksidasi dan reduksi Fe2O3 + 3Co

reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan/pelepasan

menjadi Fe merupakan reaksi reduksi karena melepas oksigen.

Sedangkan CO menjadi CO2 merupakan reaksi oksidasi karena ju

oksigennya bertambah

Gambar 2.7. Reaksi Redoks tembaga




biloksnya turun. Reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi karena terjadi

penurunan bilangan oksidasi. Sedangkan Muatan Mg berubah dari mula

biloksnya = 0 menjadi = +2 sehingga dapat digolongkan reaksi oksidasi.


ksi reduksi sehingga pelepasan/penerimaan elektron akan terlihat.

Mg+2+2e

--> Cu

17

adalah reaksi yang mengalami dua peristiwa yaitu reduksi

dan oksidasi (ada perubahan Biloks satu atau lebih unsur yang bereaksi). Reaksi

adalah reaksi redoks yang hanya satu jenis unsur yang mengalami

Untuk menentukan reaksi redoks (reduksi-oksidasi) tidak

dapat ditentukan dengan

+ 3Co

reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan/pelepasan

menjadi Fe merupakan reaksi reduksi karena melepas oksigen.

merupakan reaksi oksidasi karena jumlah




reduksi karena terjadi

an Muatan Mg berubah dari mula-mula

digolongkan reaksi oksidasi. Reaksi


elektron akan terlihat.

https://3.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5BmSmNGugI/AAAAAAAAAbo/lqq26lZEZNg/s1600-h/kim1.bmp

https://3.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5BpMPfsxUI/AAAAAAAAAb4/KoiB_-t7F-s/s1600-h/kim3.bmp

18

Dalam reaksi tersebut terlihat bahwa Mg mengalami kenaikan muatan

yang mula2 tidak bermuatan menjadi bermuatan +2. Muatan Mg bertambah +2

berarti Mg mengalami peristiwa pelepasan elektron sebanyak 2 buah. Pelepasan

elektron dalam reaksi ditulis sebagai "e" yang bermuatan -1 dan ditulis di ruas

kanan yang artinya elektron terlepas dari Mg. Sehingga muatan di ruas kiri dan

kanan menjadi seimbang.

Pada Cu terjadi kebalikannya yaitu penangkapan elektron, Pada Mg

digolongkan sebagai reaksi oksidasi karena terjadi pelepasan elektron sedangkan

Cu digolongkan sebagai reaksi reduksi karena terjadi penangkapan elektron. Pada

reaksi gabungan reaksi oksidasi dan reduksi pelepasan atau penerimaan elektron

tidak akan terlihat karena jika digabung jumlah elektron di ruas kiri sama dengan

di ruas kanan. Jika ada unsur yang sama di ruas kiri dan kanan maka akan saling

menghilangkan.

Agar dapat menentukan suatu unsuk mengalami oksidasi dan reduksi kita

harus dapat menentukan bilangan oksidasi (biloks) dari unsur tersebut. Unsur

yang bilangan oksidasi biloksnya bertambah berarti mengalami reaksi oksidasi

sedangkan unsur yang bilangan oksidasi biloksnya berkurang merupakan reaksi

reduksi Untuk menentukan biloks ada aturan.

c. Patokan Penentuan Bilangan Oksidasi (Biloks)

1. Biloks atom dalam unsur tunggal = 0 .Contoh Biloks Cu, H2, O2 dll = 0

2. Golongan IA ( Li, Na, K, Rb, Cs dan Fr ) biloksnya selalu +1

3. Golongan IIA ( Be, Mg, Ca, Sr dan Ba ) biloksnya selalu +2

4. Biloks H dalam senyawa = +1, Contoh H2O, kecuali dalam senyawa

hidrida Logam (Hidrogen yang berikatan dengan golongan IA atau IIA)

Biloks H = -1, misalnya: NaH, CaH2 dll

5. Biloks O dalam senyawa = -2, Contoh H2O, kecuali OF2 biloksnya = + 2

dan pada senyawa peroksida (H2O2, Na2O2, BaO2) biloksnya = -1 serta

dalam senyawa super oksida, misal KO2 biloksnya = -1/2. untuk

mempermudah tanpa banyak hafalan bila atom O atau H berikatan dengan

19

Logam IA atau IIA maka biloks logamnyalah yang ditentukan terlebih

dahulu dan biloks O dan H nya yang menyesuaikan.

6. total Biloks dalam senyawa tidak bermuatan = 0, Contoh HNO3 : (Biloks

H) + (Biloks N) + (3.Biloks O) = 0 maka dengan mengisi biloks H = +1

dan O = -2 diperoleh biloks N = +5

2.4.3. Ketentuan Katode

Hasil yang diperoleh pada penelitian ini mengindikasikan bahwa

penurunan performa katoda pada perak> tembaga> nikel. Pasivasi yang lebih

cepat pada elektroda perak disebabkan terbentuknya endapan AgCl.

Pembentukan AgCl ini lebih mudah dibandingkan Ag2O (∆fG° Ag Cl= -109,8

kJ/mol; ∆fG° Ag2O= -11,2 kJ/mol (David, 2005)

Hasil ini menunjukkan bahwa terbentuknya endapan menghasilkan

pengaruh yang lebih buruk terhadap kinerja baterai dibandingkan

terbentuknya film. Pada elektroda tembaga terdapat dua kecenderungan yaitu

fluktuasi arus atau arus yang terus menurun. Hal ini mengindikasikan

adanya dua jalur reaksi yaitu pembentukan film secara berkelanjutan atau film

yang terbentuk kemudian melarut kembali (Kear dkk, 2004).

Pembentukan film dan pelarutan film tersebut sesuai reaksi berikut

Cu ↔ Cu+ + e-

Cu+ + 2Cl-↔ CuCl2

Di katode terjadi reaksi reduksi, untuk ini terjadi persaingan antara kation

atau air. Untuk kation yang mempunyai potensial reduksi lebih besar dibanding

air, berarti kation tersebut direduksi. Sedangkan jika potensial reduksi kation lebih

kecil dibanding air, maka H2O yang berhak direduksi (Kear dkk, 2004).

2.4.4. Ketentuan di Anode

Anoda Alumunium

Al(s)→ Al3+(aq)+ 3e-

Al3+(aq) + H2O(l)→ Al2O3(aq) + 6H+

20

Pada awalnya, alumunium terlarut menjadi ion Al3+. Selanjutnya ion

tersebut berubah menjadi oksida Al2O3 saat bereaksi dengan air. Oksida ini

dapat mengakibatkan pasivasi pada permukaan alumunium. Akan tetapi,

pasivasi tersebut diminimalisasi dengan keberadaan ion klorida dalam larutan.

Ion alumunium membentuk senyawa mudah larut yang mengakibatkan

penurunan arus yang tidak signifikan sesuai reaksi berikut:

Al3+(aq) + H2O(l)+ Cl-(aq) → Al(OH)2Cl(aq) + H+(aq)

Di anoda terjadi reaksi oksidasi, untuk ini terjadi persaingan antara anion

dan air. Idealnya untuk anion dengan potensial reduksi kecil atau dengan potensial

oksidasi besar, maka anion tersebut dioksidasi. Sedangkan untuk anion dengan

potensial reduksi besar atau potensial oksidasi kecil, maka H2O yang dioksidasi.

Hanya saja kebanyakan urutan potensial reduksi yang mudah untuk diingat adalah

kation bukan anion.

Untuk memudahkan mengingat, ada 2 golongan anion, yaitu anion yang

mengandung O, seperti SO, NO3, ClO4- maka yang dioksidasi adalah H2O. Ini

disebabkan karena anion tersebut sukar di oksidasi. Berarti anion ini sudah

maksimum mengikat atom O sehingga tidak bisa lagi dioksidasi. Biloks S pada

SO4-,biloks N pada NO3, atau biloks Cl pada C1O4 sudah merupakan bilok

terbesar, sehingga biloksnya tidak dapat melakukan oksidasi. Sedangkan anion

yang tidak mengandung O, seperti Cl-, Br-, I-, dan OH- maka yang dioksidasi

adalah anion tersebut.

Secara sederhana:

Yang mengandung O (2–4 SO,NO3-, C1O4

-),

yang dioksidasi H2O.

H2O(l)⎯⎯→4 H+(aq)+ O2(g)+ 4 e-

Yang tidak mengandung O (Cl-, Br-, I-, H-), yang dioksidasi anion tersebut:

Contoh: 2 Cl-(aq) ⎯⎯→ Cl2(aq)+ 2 e-

4 OH-(aq) ⎯⎯→ 2 H2O(l)+ O2(g)+ 4 e-

2.4.5. Elektron Dalam Atom

Fisika klasik menyatakan bahwa apabila terdapat suatu partikel bermuatan

yang bergerak menurut lint

bentuk radiasi. Pernyataan fisika klasik ini menjadi persoalan bagi model atom

yang dikemukakan oleh Rutherford karena jika elektron bergerak mengelilingi

inti, maka elektron akan kehilangan energinya dan energi kinetik elektron akan

terus berkurang. Gaya tarik i

daripada gaya sentrifugal lintasan elektron dan menyebabkan lintasan menjadi

spiral dan akhirnya elektron jatuh kedalam inti atom. Apabila elektron jatuh

kedalam inti atom, maka atom menjadi tak stabil. H

pernyataan umum bahwa atom stabil (Ediati

Gambar

2.5. Elektrokimia

Dalam reaksi redoks

yang dilepaskan dan

reaksi redoks dapat diubah

volta atau sel galvani. Sedangkan jika energi listrik di

elektrolit, maka akan terjadi reaksi r

elektrolisis.

2.5.1. Sel Volta

Logam tembaga dicelupka

dicelupkan dalam larutan ZnSO

garam. Jembatan garam merupakan tabung U yang

Elektron Dalam Atom


yang bergerak menurut lintasan lengkung maka energinya akan hilang dalam

radiasi. Pernyataan fisika klasik ini menjadi persoalan bagi model atom



terus berkurang. Gaya tarik inti atom terhadap elektron akan menjadi lebih besar



kedalam inti atom, maka atom menjadi tak stabil. Hal ini bententangan dengan

um bahwa atom stabil (Ediati Dkk., 2008).

Gambar 2.8. Lintasan spiral elektron (Ediati dkk, 2008)

m reaksi redoks terjadi transfer elektron, yaitu dengan adanya elektron

yang dilepaskan dan adanya elektron yang diterima. Energi yang dilepaskan dari

reaksi redoks dapat diubah menjadi energi listrik dan ini digambarkan dalam sel

volta atau sel galvani. Sedangkan jika energi listrik di alirkan

elektrolit, maka akan terjadi reaksi redoks dan ini digambarkan dalam

Logam tembaga dicelupkan dalam larutan CuSO4 dan logam seng

dicelupkan dalam larutan ZnSO4. Kedua larutan dihubungkan dengan jembatan

n garam merupakan tabung U yang diisi agar-agar dan garam KCl.

21


san lengkung maka energinya akan hilang dalam

radiasi. Pernyataan fisika klasik ini menjadi persoalan bagi model atom



nti atom terhadap elektron akan menjadi lebih besar



al ini bententangan dengan

dkk, 2008)

dengan adanya elektron

yang dilepaskan dari

digambarkan dalam sel

alirkan dalam larutan

edoks dan ini digambarkan dalam sel

dan logam seng

ubungkan dengan jembatan

agar dan garam KCl.

Sedangkan kedua elektroda (logam Cu dan logam Zn)

penunjuk arus yaitu voltmeter.

Gambar

Logam Zn akan melepaskan elektron dan berubah membentuk ion Zn

dan bergabung dalam larutan ZnSO

elektroda Cu. Ion Cu

berubah membentuk endapan logam

Reaksi oksidasi

Reaksi reduksi

Reaksi bersih pada sel

Elektroda pada Sel Volta yaitu berupa katoda dan anoda. Katode adalah

Elektroda di mana terjadi re

sebagai elektroda positif. Sedangkan Anode adalah Ele

reaksi oksidasi, berarti logam Zn d

negatif. Fungsi Jembatan Garam

ion Zn2+ dan dalam larutan CuSO

banyaknya kation (Zn

menyetarakan kation

dari jembatan garam sesuai bertambahnya ion Zn

kekurangan Cu2+ atau

jembatan garam menggantikan Cl

jembatan garam adala

Hamann dkk (

ion dan hanya sedikit melewatkan

ini berupa agar yang diisi dengan 3% natrium klorida. Pemilihan natrium

ektroda (logam Cu dan logam Zn) dihubungkan d

penunjuk arus yaitu voltmeter.

Gambar 2.9. Sel volta (Utami Dkk., 2009)

Zn akan melepaskan elektron dan berubah membentuk ion Zn

dan bergabung dalam larutan ZnSO4. Elektron mengalir dari elektroda Zn ke

Cu. Ion Cu 2+ dalam larutan CuSO4 menerima elektron dan ion

berubah membentuk endapan logam Cu.

Reaksi oksidasi : Zn ⎯⎯→Zn2++ 2 e_

Reaksi reduksi : Cu2++ 2 e-⎯⎯→Cu

eaksi bersih pada sel : Zn + Cu2+⎯⎯→Zn2++ Cu


di mana terjadi reaksi reduksi, berarti logam Cu dalam sel volta dis

sebagai elektroda positif. Sedangkan Anode adalah Elektroda

ksi oksidasi, berarti logam Zn dalam sel volta disebut sebagai

Fungsi Jembatan Garam Dalam larutan ZnSO4 terjadi kenaikan jumlah

dan dalam larutan CuSO4 terjadi penurunan jumlah ion Cu

banyaknya kation (Zn 2+ atau Cu 2+) harus setara dengan anion S. Untuk

menyetarakan kation dan anion, maka ke dalam larutan ZnSO4 masuk anion Cl

aram sesuai bertambahnya ion Zn 2+. Pada larutan CuSO

atau dapat disebut terjadi kelebihan ion S, maka ion S

jembatan garam menggantikan Cl - yang masuk ke larutan ZnSO

jembatan garam adalah menyetarakan kation dan anion dalam larutan.

Hamann dkk (1998). Adapun syarat jembatan garam yaitu bisa dilewati

ion dan hanya sedikit melewatkan pelarut. Jembatan garam pada penelitian

yang diisi dengan 3% natrium klorida. Pemilihan natrium

22

dihubungkan dengan alat

Zn akan melepaskan elektron dan berubah membentuk ion Zn 2+

. Elektron mengalir dari elektroda Zn ke

menerima elektron dan ion tersebut


alam sel volta disebut

di mana terjadi

alam sel volta disebut sebagai elektroda

terjadi kenaikan jumlah

terjadi penurunan jumlah ion Cu2+. Sedangkan

) harus setara dengan anion S. Untuk

masuk anion Cl-

. Pada larutan CuSO4 terjadi

dapat disebut terjadi kelebihan ion S, maka ion S masuk ke

yang masuk ke larutan ZnSO4. Jadi, fungsi

dalam larutan.

yaitu bisa dilewati

pelarut. Jembatan garam pada penelitian

yang diisi dengan 3% natrium klorida. Pemilihan natrium

klorida dikarenakan kedua sisi reaktor adalah larutan

berbeda konsentrasi. Perbedaan

secara alami dari konsentrasi tinggi menuju konsentrasi rendah. Pada natrium

klorida, ion klorida memiliki mobilitas yang lebih besar

natrium.

Adanya jembatan garam

mempercepat migasi ion natrium. Fenomena ini menimbulkan adanya

potensial tambahan yang kecil (berkisar antara 4 mV

nilainya bisa diabaikan

2.5.2. Potensial Elektroda

Banyaknya arus listrik yang dihasilkan dari kedua

ditentukan besarnya dengan menetapkan

Hanya saja potensial

patokan yang menjadi standar. Seba

hidrogen. Elektroda ini terdiri

suhu 25 ºC yang dia

larutan yang mengandung ion H

Jadi, potensial

potensial elektroda untuk logam

Tabel 2.2

( sumber :

klorida dikarenakan kedua sisi reaktor adalah larutan natrium klorida yang

berbeda konsentrasi. Perbedaan konsentrasi akan menyebabkan difusi ion

konsentrasi tinggi menuju konsentrasi rendah. Pada natrium

klorida, ion klorida memiliki mobilitas yang lebih besar dibandingkan

Adanya jembatan garam memperlambat gerakan ion klorida dan

asi ion natrium. Fenomena ini menimbulkan adanya

potensial tambahan yang kecil (berkisar antara 4 mV-10

nilainya bisa diabaikan (Sawyer, 1995)

Potensial Elektroda

Banyaknya arus listrik yang dihasilkan dari kedua elektroda

ditentukan besarnya dengan menetapkan potensial elektroda dari Zn dan

Hanya saja potensial elektroda suatu zat tidak mungkin berdiri sendiri,

patokan yang menjadi standar. Sebagai elektroda standar digunakan elektroda

ini terdiri atas gas hidrogen murni dengan tekanan 1 atm pada

suhu 25 ºC yang dialirkan melalui sepotong platina yang tercelup dalam suat

g mengandung ion H+ sebesar 1 mol/liter.

Jadi, potensial elektroda digambarkan dengan reaksi reduksi.

potensial elektroda untuk logam-logam yang penting sebagai berikut:

2.2. Potensial elektroda

sumber : Utami dkk, 2009)

23

m klorida yang

konsentrasi akan menyebabkan difusi ion

konsentrasi tinggi menuju konsentrasi rendah. Pada natrium

dibandingkan ion

memperlambat gerakan ion klorida dan

asi ion natrium. Fenomena ini menimbulkan adanya

10 mV), sehingga

elektroda di atas dapat

potensial elektroda dari Zn dan Cu.

tidak mungkin berdiri sendiri, harus ada

standar digunakan elektroda

tekanan 1 atm pada

yang tercelup dalam suatu

digambarkan dengan reaksi reduksi. Daftar harga

sebagai berikut:

24

Menurut perjanjian internasional, jika ada suatu zat ternyata lebih mudah

melakukan reduksi dibanding hidrogen, maka harga potensial elektrodanya adalah

positif. Potensial reduksinya positif.

Cu2+(aq)+ 2 e- ⎯ Cu(s); Eº = + 0,34 volt

Ag+(aq)+ e_ ⎯ Ag(s); Eº = + 0,80 volt

Tetapi jika zat ternyata lebih mudah melakukan reaksi oksidasi dibanding

hidrogen, maka harga potensial elektrodanya adalah negatif. Dalam hal ini

potensial oksidasinya positif, tetapi karena potensial elektroda harus ditulis

reduksi berarti potensial reduksinya adalah negatif.

Zn2+(aq)+ 2 e- ⎯ Zn(s); Eº = 0,76 volt

A13+(aq)+ 3 e- ⎯ A1(s); Eº = 1,76 volt

2.5.3. Kegunaan Sel Volta

Dalam kehidupan sehari-hari, arus listrik yang dihasilkan dari suatureaksi

kimia dalam sel volta banyak kegunaannya, seperti untuk radio,kalkulator,

televisi, kendaraan bermotor, dan lain-lain. Sel volta dalam kehidupan sehari-hari

ada dalam bentuk berikut.

1) Baterai Biasa

Baterai yang sering kita gunakan disebut juga sel keringatau selLecanche.

Dikatakan sel kering karena jumlah air yang dipakai sedikit (dibatasi). Sel ini

terdiri atas:

Anode : Logam seng (Zn) yang dipakai sebagai wadah.

Katode : Batang karbon (tidak aktif).

Elektrolit : Campuran berupa pasta yang terdiri dari MnO2,NH4Cl, dan sedikit air.

Reaksi:

Anode : Zn(s)⎯⎯→Zn2+(aq)+ 2 e-

Katode : MnO2 (s)+ 2 NH4+(aq)+ 2 e-⎯⎯→ Mn2O3(s)+ 2 NH3(g)+ H2O(l)

Gambar

2) Baterai Alkaline

Pada baterai alkaline dapat dihasilkan energi dua

baterai biasa. Sel ini terdiri atas:

Anode : Logam seng (Zn).

Katode : Oksida mangan (MnO

Elektrolit : Kalium hidroksida (KOH).

Gambar

3) Sel Aki

Sel aki atau accu merupakan contoh sel

mana hasil reaksi dapat diubah kembali menjadi zatsemula. Pada sel aki jika

sudah lemah dapat diisi ulang, sedangkan

atas:

Anode : Lempeng logam timbal (Pb).

Katode : Lempe

Ektrolit : Larutan asam sulfat (H

Gambar 2.10. Baterai biasa (Utami dkk., 2009)

Baterai Alkaline

Pada baterai alkaline dapat dihasilkan energi dua kali lebihbesar dibanding

baterai biasa. Sel ini terdiri atas:

Anode : Logam seng (Zn).

Katode : Oksida mangan (MnO2).

Elektrolit : Kalium hidroksida (KOH).

Gambar 2. 11. Baterai Alkalin (Utami dkk, 2009)

Sel aki atau accu merupakan contoh sel volta yang bersifat


sudah lemah dapat diisi ulang, sedangkan pada sel baterai tidak bisa.

Anode : Lempeng logam timbal (Pb).

: Lempeng logam oksida timbal (PbO2).

Ektrolit : Larutan asam sulfat (H2SO4) encer.

25

, 2009)

kali lebihbesar dibanding

dkk, 2009)

volta yang bersifat reversibel, di


pada sel baterai tidak bisa. Sel ini terdiri

Gambar

Reaksi pengosongan aki:

Anode : Pb(s)+ H(aq)

Katode :PbO

Reaksi lengkapnya:

Pb(s)+ PbO2

Ketika sel ini menghasilkan arus listrik, anode Pb dan katode PbO

berubah membentuk PbSO

sehingga konsentrasi H

kembali, sehingga konsentrasi asam sulfat kembali

merupakan contoh dalam sel elektrolisis (Utami

Gambar 2.12. Sel Aki (Utami Dkk, 2009)

Reaksi pengosongan aki:

Anode : Pb(s)+ H(aq)⎯⎯PbSO4(s)+ H+(aq)+ 2 e-

Katode :PbO2(s)+ H(aq)+ 3 H+(aq)+ 2 e- ⎯⎯→PbSO4(aq)+ 2 H

lengkapnya:

2(s)+ 2 H(aq)+ 2 H+(aq)⎯⎯→2 PbSO4(s)+ 2 H

Ketika sel ini menghasilkan arus listrik, anode Pb dan katode PbO

berubah membentuk PbSO4. Ion H+dari H2SO4 berubah membentuk H

sehingga konsentrasi H2SO4akan berkurang. Kemudian sel aki

kembali, sehingga konsentrasi asam sulfat kembali seperti semula. Proses ini nanti

merupakan contoh dalam sel elektrolisis (Utami dkk, 2009).

26

(aq)+ 2 H2O

(s)+ 2 H2O(l)

Ketika sel ini menghasilkan arus listrik, anode Pb dan katode PbO2

berubah membentuk H2O

Kemudian sel aki dapat disetrum

seperti semula. Proses ini nanti

27

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu Dan Tempat Penelitian

Adapun penelitian ini direncanakan pada bulan Maret 2017 sampai selesai,

yang pengujian daya listrik yang dihasilkan oleh air garam dilakukan di

Laboratorium Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo, Sedangkan pengujian

Kadar Garam dilakukan di Laboratorium Forensik dan Biomolekul, Fakultas

Mate-Matika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo.

3.2. Alat Dan Bahan Yang Digunakan

3.2.1. Alat

adapun alat yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel

berikut:

Tabel 3.1. Alat Perlengkapan

No Alat-Alat Nama Alat Fungsi

1

AVO Meter Untuk mengukur tegangan dan

arus pada rangkaian listrik

2

Tang Untuk mencengkram komponen

yang akan dibuka dan dipasang

3

Mistar

Untuk mengukur panjang

lempeng aluminium dan tembaga

yang akan digunakan sebagai sel

penampang

28

4

Gelas Ukur Untuk mengukur volume air

5

Neraca

Analitik

Untuk mengukur komposisi

campuran garam

6

Salt Meter Untuk mengukur kadar garam

3.2.2. Bahan

Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel

berikut:

Tabel 3.2. bahan penelitian

No Bahan Nama Bahan Fungsi

1

Air Sebagai pelarut dari Garam

2

Garam Dapur Sebagai bahan terlarut

3

Plat Tembaga Sebagai kutup Positif (katoda)

29

4

Plat

Aluminium Sebagai kutup negatif (anoda)

5

Kabel Sebagai konektor/penghubung

6

Wadah Sebagai tempat terjadinya reaksi

3.3. Prosedur Percobaan

Adapun prosedur percobaan pada penelitian ini yaitu:

1. Siapakan alat dan bahan penelitian.

2. Rangkai kutup positif dan negatif menggunakan kabel.

3. Siapkan garam dengan massa 25 gam.

4. Siapakan air sebanyak 2000 ml.

5. Masukkan garam kedalam air, lalu aduk hingga merata.

6. Masukkan kangkaian kutup positif dan negativ kedalam larutan air dan

garam. Lalu, tempelkan AVO Meter pada ujung kabel yang telah

dihubungkan dengan kutup negaif dan positif, kemudian ukur daya yang

dihasilkan dan catat.

7. Lakukan cara 3-7 sebanyak 5 kali.

8. Kemudian lakukan pula cara diatas untuk garam 50 g,75 g, 100g, 125 g,

150g, 275 g, 200g, 225 g, dan 250 g seperti cara pertama pada garam

seberat 25 g.

30

3.4. Tabel Pengamatan

Adapun tabel pengamatan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai

berikut :

Tabel 3.3. Rancangan Pengamatan

No

Massa Garam

(g)

Tegangan

(volt)

Arus

(Mili Ampere)

Kadar garam

(%)

1 25

2 50

3 75

4 100

5 125

31

6 150

7 175

8 200

9 225

3.5. Teknik Pengumpulan Data dan Analisa Data

A. Pengumpulan Data

Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah metode

eksperimen. Penelitian dengan pendekatan eksperimen adalah penelitian yang

dimaksudkan untuk mencari pengaruh suatu variabel ke

dalam kondisi yang terkontrol.

B. Analisa Data

Data yang akan diperoleh dari hasil penelitian dimaskkan kedalam tabel

dan ditampilkan dalam bentuk gafik kemudian dibandingkan antara kadar

garam dengan daya yang dihasilkan pembangkit listrik

3.6. Gambar alat uji

Keterangan

1. Wadah larutan. (2000 ml)

2. Tutup wadah, tempat menempelnya elektroda.

3. Elektroda aluminium.

4. Elektroda tembaga.

5. Kawat penghubung.

1

3

dimaksudkan untuk mencari pengaruh suatu variabel ke variabel yang lain

dalam kondisi yang terkontrol.



garam dengan daya yang dihasilkan pembangkit listrik air garam.

Gambar alat uji

Gambar 3.1. Alat Pengujian

Wadah larutan. (2000 ml)

Tutup wadah, tempat menempelnya elektroda.

Elektroda aluminium.

Elektroda tembaga.

Kawat penghubung.

5

4

2

32

variabel yang lain



air garam.

33

Mulai

Studi Literatur

Perencanaan Dan Persiapan Alat Uji

Pengujian

Data Yang Diperoleh :

Analisa Data

Selesai

Kesimpulan

Tidak

Ya

3.7.Diagam Alir Penelitian

Pengujian listrik

menggunakan campuran

Air dan garam

Pengujian

menggunakan air

laut

4.1. Hasil Pengamatan

penguji melakukan penelitian dengan menggunakan sel elektrokimia

menggunakan wadah kaca berukuran 35 cm x 10 cm dengan volume air yang

digunakan adalah 2000 ml

g,50 g, 75 g, 100 g, 125 g, 150 g,175 g, 200 g dan 225 g

dimaksudkan untuk memperoleh perbedaan kadar garam dan sel elektrokimia ini

menggunakan dua pasang elektroda aluminium (ano

dengan masing- masing ukuran dengan 3 cm x 6 cm

Setelah melakukan pengamatan pengaruh kadar garam terhadap daya

listrik yang dihasilkan listik air garam menggunakan metode Sel Elektrokimia

pada tanggal 3 April 2017 di Laboratorium Mekanika Fluida Fakultas Teknik

Universitas Halu Oleo

Forensik dan Biomolekul, Fakultas Mate

Universitas Halu Oleo,

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan



digunakan adalah 2000 ml yang di campurkan dengan variasi garam mulai dari 25

g,50 g, 75 g, 100 g, 125 g, 150 g,175 g, 200 g dan 225 g, dimana variasi garam


menggunakan dua pasang elektroda aluminium (anoda) dan tembaga (katoda)

masing ukuran dengan 3 cm x 6 cm

Gambar 4.1. dimensi alat pengujian




Universitas Halu Oleo dan pengujian kadar garam dilakukan di laboratorium

Forensik dan Biomolekul, Fakultas Mate- Mateka dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Halu Oleo, didapatkan hasil seperti pada tabel 4.1 berikut :

34



yang di campurkan dengan variasi garam mulai dari 25

, dimana variasi garam


da) dan tembaga (katoda)




dan pengujian kadar garam dilakukan di laboratorium

Mateka dan Ilmu Pengetahuan Alam

hasil seperti pada tabel 4.1 berikut :

35

Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Penggunaan air garam sebagai sumber energi

No

Massa

garam

(g)

Tegangan

rata-rata

(volt)

Arus rata-

rata

(ampere)

Kadar

garam

(%)

Daya

(watt)

1 25 1,13 0,010 7 0,011

2 50 1,19 0,013 18 0,016

3 75 1,34 0,014 28 0,019

4 100 1,49 0,018 40 0,026

5 125 1,67 0,025 54 0,042

6 150 1,76 0,027 64 0,047

7 175 1,97 0,029 74 0,058

8 200 1,10 0,033 83 0,036

9 225 0,93 0,035 97 0,033

Tabel 4.1 diatas merupakan data hasil pengamatan yang dilakukan

terhadap air garam yang digunakan sebagai sumber energi listrik. Pengujian

dilakukan dengan menggunakan metode sel elektrokimia. Dalam sel elektrokimia

ini terdapat dua elektroda yang digunakan yaitu aluminium sebagai anoda (kutub

negatif) dan tembaga sebagai katoda (kutub positif). Dalam penelitian ini sampel

garam divariasikan 9 sampel dengan pengambilan data tiap sampel dilakukan

sebanyak lima kali dan Pengujian pertama dilakukan dengan massa garam 25 g,

mengasilkan kadar garam sebesar 7 % dengan potensial listrik yang di dapat yaitu

1,13 V , Arus sebesar 0.010 A.

Pengujian kedua dilakukan pada massa garam 50 g, dan dari hasil

pengamatan di dapatkan kadar garam sebesar 18 % dengan potensial listrik (V)

sebesar 1.19 V dan arus listrik yang dihasilkan adalah 0.013. pengujian ke-3 yang

dilakukan dengan massa garam 75 g dihasilkan kadar garam sebesar 28 % dengan

potensila listrik (V) sebesar 1.34 V dan arus listrik yang di dapat sebesar 0.014

Ampere. Kemudiaan pengujian ke-4 dengan massa garam sebesar 100 g

dihasilkan kadar garam sebesar 40 %, dan potensial listrik sebesar 1.49 Volt serta

arus listrik yang dihasilkan sebesar 0.018 Ampere.

36

Pada pengujian ke-5 dengan massa garam sebesar 125 g di dapat kadar

garam sebesar 54 %, dengan potensial listrik 1.67 Volt dan arus listrik sebesar

0.025 Ampere. Pada pengujian ke-6 dengan variasi massa garam sebesar 150 g,

mengasilkan kadar garam sebesar 64 %, dengan potensial listrik yang dihasilkan

sebesar 1.76 Volt dan arus listrik sebesar 0.027 Ampere. Pada pengujian ke-7

dengan massa garam 175 g didapatkan kadar garam sebesar 74 % dengan

potensila listrik yang dihasilkan sebesar 1.97 Volt dan arus listrik sebesar 0.029

Ampere.

Pada pengujian ke- 8, massa garam sebesar 200 g mengasilkan kadar

garam sebesar 83 % dan potensila listrik sebesar 1.10 Volt dan arus listrik sebesar

0.033 ampere. Dan pada pengujian ke-9 dengan menggunakan massa garam

sebesar 225 g didapakan kadar garam sebesar 97 % dengan potensial listrik

sebesar 0.90 volt dan arus listrik sebesar 0.035 Ampere.

4.2 Perhitungan Daya Listrik Air Garam Sebagai Sumber Energi Alternatif

Setelah melakukan pengujian dan potensial listrik dan arus listrik yang

dihasilkan air garam sebagai sumber energi listrik telah diketahui , maka

selanjutnya menghitunng daya yang dihasilkan air garam tersebut. Daya listrik

dihasilkan karena beda potensial (voltase) dan arus listrik yang mengalir. Daya

listrik adalah jumlah energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah

sirkuit/rangkaian. Rumus yang digunakan untuk menghitung daya listrik adalah :

P = V x I............. (4.1)

Dimana :

P = Daya (Watt)

V = Potensial (Volt)

I = Arus (Ampere)

Untuk lebih mengetahui daya listrik yang dihasilkan dari suatu sel

elektrokimia, maka dapat di contohkan pada sampel pengujian pertama dimana

kadar garam yang digunakan sebanyak 25 g, dengan kadar garam sebesar 7 %

37

dengan potensial listrik yang dihasilkan adalah 1.13 Volt dan Arus yang sebesar

0.010 Ampere maka daya yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

� = ��

� = 1.13��0.01��

� = 0.011��

Jadi daya yang dihasilkan air garam sebagai sumber energi listrik alternatif

untuk massa garam 25 g adalah 0.011 Watt.

Keseluruhan daya yang dihasilkan dalam pengujian air garam sebagai

sumber energi listrik alternatif dengan variasi kadar dapat dilihat pada tabel 4.2

berikut :

Tabel 4.2. Data Hasil Pengamatan Daya Listrik Dari Air Garam

No

Tegangan

rata-rata(volt)

Arus rata-rata

(ampere)

Kadar

garam

(%)

Daya

(watt)

1 1,13 0,010 7 0,011

2 1,19 0,013 18 0,016

3 1,34 0,014 28 0,019

4 1,49 0,018 40 0,026

5 1,67 0,025 54 0,042

6 1,76 0,027 64 0,047

7 1,97 0,029 74 0,058

8 1,10 0,033 83 0,036

9 0,93 0,035 97 0,033

Dari tabel di atas pengaruh kadar garam terhadap daya yang dihasilkan

oleh air garam sebagai sumber energi listrik alternatif dapat dilihat pada gafik

berikut :

38

Gambar 4.1 Pengaruh Kadar Garam Terhadap Daya Listrik

Gambar di atas merupakan gafik daya yang dihasikan air garam sebagai

sumber energi. Dari gafik terlihat jelas bahwa nilai tertinggi dari daya yang

mampu dihasilkan air garam sebagai sumber energi listrik yaitu terdapat pada

kadar garam 74 % yang dimana menghasilkan daya yaitu sebesar 0.058 Watt,

sedangkan nilai daya terendah terdapat pada kadar garam 7 % yang dimna hanya

mampu menghasilkan daya listrik sebesar yaitu 0,011 Watt..

Dari hasil penelitian yang dilakukan dalam wadah 2000 ml air yang di

campurkan dengan variasi garam mulai dari 25 g,50 g, 75 g, 100 g, 125 g, 150

g,175 g, 200 g dan 225 g.Dapat dilihat bahwa daya terendah yang dihasilkan sel

elektrokimia yaitu pada massa garam 25 g atau dengan kadar garam 7 % dimana

daya yang dihasilkan adalah 0.011 Watt dan terus meningkat seiring pertambahan

kadar garam namun pada kadar garam 74 % atau pada massa garam 175 g daya

listrik yang dihasilkan adalah 0.058 Watt dan merupakan nilai tertinggi

sebelum mulai mengalami penurunan pada massa garam 200 g atau dengan kadar

garam 83 % dan terus mengalami penurunan seiring peningkatan jumlah kadar

garam. Sedangkan untuk penggunaan air laut sebagai perbandingan di hasilkan

nilai sebagai berikut:

No Tegangan (Volt) Arus (A) Daya (watt) Kadar Garam (%)

1 1.32 0.014 0.018 27

7

1828

40

5464

7483

97

0.011

0.016 0.019

0.026

0.042

0.0470.058

0.036

0.033

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0

20

40

60

80

100

120

25 50 75 100 125 150 175 200 225Kadar Garam

Daya Listrikmassa Garam (gr)

kad

ar G

aram

Day

aL

istr

ik (

Wat

t)

Dari pengujian menggunakan air laut di hasilkan arus listrik sebesar 0.014

Ampere dan tengangan 1,32 volt sehingga daya yang dihasilkan adalah 0.018

Watt dengan kadar garam 27 %

4.3 Energi Yang Dimiliki Sistem

Energi kimia yang dihasilkan dari hasil reaksi antara air yang bercampur

dengan garam dalam larutan dan tembaga serta

anodanya, kemudian dikonversi menjadi energi listrik. Dalam penelitian ini energi

kimia menjadi energi listr

Gambar 4.2 Energi Kimia Menjadi Energi Listrik

Besarnnya energi yang dihasilkan oleh sel eleketrokimia tergantung dari

banyaknya sel yang ada pada sel elektrokimia tersebut. Pada peneitian yang

dilakukan dalam 2000

kadar garam , untuk ukuran

penampang aluminium

pasang sel elektrokimia dapat menghidupkan 3 buah lam

12 volt dengan daya 1,5 W

Hal tersebut dikarenakan makin banyak sel yang ada pada se

makin banyak pula potensial listrik dari penampang tembaga dan

dihasilkan pada sel sehingga memperbesar daya

daya listrik yaitu, daya sama dengan hasil perkalian antara potensial listrik dengan

arus listrik. Maka, makin besar potensial lastriknya makin besar pula daya yang

dihasilkan. Begitupun

dapat memperbesar nilai daya listri

potensial dan arus

penampang katoda dan anoda pada sel elektrokimia



Watt dengan kadar garam 27 %

Energi Yang Dimiliki Sistem


dengan garam dalam larutan dan tembaga serta aluminium sebagai katoda dan


kimia menjadi energi listrik dapat dilihat pada gambar berikut :




dalam 2000 ml air yang dicampurkan dengan 175 g garam

untuk ukuran tembaga sebagai katoda yaitu 3 cm x 6 cm

aluminium sebagai anoda yaitu 3 cm x 6 cm dengan menggunakan 20

sel elektrokimia dapat menghidupkan 3 buah lampu LED dengan kapasitas

1,5 Watt.

Hal tersebut dikarenakan makin banyak sel yang ada pada se

makin banyak pula potensial listrik dari penampang tembaga dan

dihasilkan pada sel sehingga memperbesar daya listrik, sesuai dengan rumus dari

daya sama dengan hasil perkalian antara potensial listrik dengan

makin besar potensial lastriknya makin besar pula daya yang

dihasilkan. Begitupun sebaliknya . Antara potensial dan arus listrik sama

dapat memperbesar nilai daya listrik apabila nilainya besar dan

listrik salah satunya tergantung dari besarnya nilai luas

an anoda pada sel elektrokimia,

39




sebagai katoda dan





garam atau 74 %

3 cm x 6 cm dan

dengan menggunakan 20

pu LED dengan kapasitas

Hal tersebut dikarenakan makin banyak sel yang ada pada sel elektrokimia

makin banyak pula potensial listrik dari penampang tembaga dan aluminium yang

listrik, sesuai dengan rumus dari

daya sama dengan hasil perkalian antara potensial listrik dengan

makin besar potensial lastriknya makin besar pula daya yang

rus listrik sama-sama

dan besarnya nilai

tergantung dari besarnya nilai luas

40

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang dilakukan dalam wadah 2000 ml air yang di

campurkan dengan variasi garam mulai dari 25 g,50 g, 75 g, 100 g, 125 g, 150

g,175 g, 200 g dan 225 g.Dapat dilihat bahwa daya terendah yang dihasilkan sel

elektrokimia yaitu pada massa garam 25 g atau dengan kadar garam 7 % dimana

daya yang dihasilkan adalah 0.011 Watt dan terus meningkat seiring pertambahan

kadar garam namun pada kadar garam 74 % atau pada massa garam 175 g daya

listrik yang dihasilkan adalah 0.058 Watt dan merupakan nilai tertinggi.



dilakukan dalam 2000 ml air yang dicampurkan dengan 175 g garam atau 74 %

kadar garam , untuk ukuran tembaga sebagai katoda yaitu 3 cm x 6 cm dan

penampang aluminium sebagai anoda yaitu 3 cm x 6 cm dengan menggunakan 20

pasang sel elektrokimia dapat menghidupkan 3 buah lampu LED dengan kapasitas

12 volt dengan daya 1,5 Watt. Hal tersebut dikarenakan makin banyak sel yang

ada pada sel elektrokimia makin banyak pula potensial listrik dari penampang

tembaga dan aluminium yang dihasilkan pada sel sehingga memperbesar daya

listrik.

5.2. Saran

Saran peneliti dalam penelitian ini adalah:

1. Dalam pembuatan sel elektrokimia dengan menggunakan elektrolit air garam

agar sebaiknya memperbanyak jumlah sel elektroda dan memperbesar luas

penampang elektroda, hal ini dimaksudkan untuk memperbesar potensial

listrik dan arus listrik yang dihasilkan.

41

2. Untuk lebih mengoptimalisasi sumber energi air garam maka peneliti

menyarankan kepada mahasiswa yang akan meneliti tentang listrik air garam

agar mencoba penelitian tentang pemanfaatan listrik air garam kepada

masyarakat.

42

DAFTAR PUSTAKA

Damanik,W.S., 2015, Pengaruh Jarak Katoda dan Anoda Terhadap Tekanan Gas

Hidrogen dan Klorin Yang Dihasilkan Pada Proses Elektrolisis Air Garam,

Program Studi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah, Sumatera Utara.

David. R.L., (2005), Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances

in CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC Press. Boca Raton.

Dewan Energi Nasional, 2014, Outlook Energi Indonesia, 2014, Jakarta.

Ediati,R., Prasetyoko,D., Atmaja,L., Murwani,I.K., dan Juwono,H., 2008, Kimia

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan, Jilid 1, Direktorat Jenderal Manajemen

Pendidikan Dasar dan Menengah;Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.

Effendi, H., 2003, Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya Dan

Lingkungan Perairan, Kanisius, Yogyakarta.

Faraday. M., 1834, On Electrical Decomposition, Philosophical transaction of

the royal society.

Fariya,S dan Rejeki, S., 2015, SEACELL (Sea Water Electrochemical cell)

Pemanfaatan Elektrolit Air Laut Menjadi Cadangan Sumber Energi Listrik

Terbarukan Sebagai Penerangan Pada Sampan, Program Pascasarjana

Fakultas Teknologi Kelautan ITS, Surabaya.

Gaikward, K,S., 2004, Development Of Asolid Electrolyte For Hydrogen

Production, Engineering University of South Florida.

Hamann, C.H., Hamnett, A.,Vielstich., (1998),Electrochemistry,Wiley VCH,

USA.

Hasanudin, 2015, Oksigen: siklus oksigen sifat oksigen manfaat oksigen, Jakata.

Helmenstine ,A.M., 2001, Chemistry Glossary Definition Of Electrolyte, New

York.

43

Isyana ,S.Y.L., 2010, Perilaku sel elektrolisis air dengan elektroda stainless steel,

Yogyakarta.

Isyana,S.Y.L., 2012, Studies on the hydrogen evolution reaction on fe-co ni/

stainless steel electrode. Journal of applied chemistry ,nomor 1 volume 3,

Hlm. 6 – 10, Yogyakarta.

Kear, G., Barker, B,D.,Walsh,F.C., 2004, Electrochemical corrosion of unalloyed

copper in chloride media-critical review, Corrosion Science,46. 109-135.

Prianto, B., 2008, Penentuan Potensial Sel Teoritis Proses Elektrolisis Natrium

Klorida Menjadi Natrium Perklorat, Jurnal Teknologi Dirgantara Lapan,

Vol 6 hal 18-24.

Putra,A.M., 2010, Analsis Produktifitas Gas Hidrogen Dan Gas Oksigen Pada

Larutan KOH, Jurnal Neutrino, Vol 2 no 2. Malang.

Putranto, B.2009, Kegunaan Natrium Bikarbonat, Artikel Kimia Dahsyat.

Sawyer, D.T., Sobokowiak, A., Roberts, J.L., 1995, Electrochemistry for

Chemists Second Edition, John Wiley and Sons, USA.

Udi, A.M dan Kurniawan,F. (2013), Simulasi Prototipe on Field Battery Melalui

Pemanfaatan Perbedaan Salinitas Dengan Beberapa Pasangan Elektroda,

FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Surabaya

Utami. B., Nugroho,A.Cs., Mahardiani,L., Yamtinah,B., 2007, Kimia Untuk SMA

dan MA Kelas XII Program Ilmu Alam, 2009, Pusat Departemen

Pendidikan Nasional, Jakarta.

Warlina, L., 1985. Pengaruh Waktu Inkubasi Bodi Pada Berbagai Limbah,

FMIPA Universitas Indonesia, Jakarta.

44

Lampiran 1. Tabel Pengamatan

No

Massa Garam

(g)

Tegangan

(volt)

Arus

(Ampere)

Kadar garam

(%)

1 25

1.13 9.82

7

1.14 9.70

1.11 10.1

1.15 9.85

1.11 9.9

2 50

1.2 13.28

18

1.18 13.07

1.17 13.07

1.17 13.04

1.16 13.2

3 75

1.37 14.02

28

1.3 14.03

1.35 13.93

1.36 13.76

1.32 13.89

4 100

1.45 17.9

40

1.5 18.03

1.49 17.40

1.5 17.52

1.51 17.89

5 125

1.62 24.8

54

1.65 25.05

1.71 25.15

1.63 24.89

1.75 25.7

6 150 1,72 27.1

64 1.78 26.9

45

1.8 26.6

1.76 26.4

1.73 26.3

7 175

1.92 29.6

74

1.93 29.3

2 29

2.01 28.9

1.98 29.3

8 200

1.1 33.01

83

0.9 33.08

1.2 32.7

1.2 34.02

1.1 31.9

9 225

0.86 35.04

97

0.9 34.9

1.1 36

0.89 35.2

0.91 35

10 Air Laut

1.3 13.5

27

1.35 13.56

1.33 13.53

1.3 13.3

1.32 13.54

46

Lampiran 2. Gambar Alat Uji

Lampiran 3. Proses Pengambilan Data

47

Lampian 4. Pengujian Kadar Garam

Lampiran 5. Sel Elektrokimia Sederhana

48

Lampiran 6. Hasil Pemakaian Elektroda

SKRIPSI - sitedi.uho.ac.idsitedi.uho.ac.id/uploads_sitedi/E1C113003_sitedi_Skripsi Fachrul.pdf · v...

Documents

Transcript of SKRIPSI - sitedi.uho.ac.idsitedi.uho.ac.id/uploads_sitedi/E1C113003_sitedi_Skripsi Fachrul.pdf · v...