![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
AGAM PAMUNGKAS
PUBLIC Latifa Noor ![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
AGAM PAMUNGKAS
EMBARGO  2027-08-12 
EMBARGO  2027-08-12 
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
AGAM PAMUNGKAS
EMBARGO  2027-08-12 
EMBARGO  2027-08-12 
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
AGAM PAMUNGKAS
EMBARGO  2027-08-12 
EMBARGO  2027-08-12 
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
AGAM PAMUNGKAS
EMBARGO  2027-08-12 
EMBARGO  2027-08-12 
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
AGAM PAMUNGKAS
EMBARGO  2027-08-12 
EMBARGO  2027-08-12 
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
AGAM PAMUNGKAS
EMBARGO  2027-08-12 
EMBARGO  2027-08-12 
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
AGAM PAMUNGKAS
PUBLIC Latifa Noor
Penggunaan bahan bakar fosil terus mengalami peningkatan tiap tahunnya. Penggunaan bahan
bakar fosil memiliki dampak negatif terhadap lingkungan misalnya kenaikan suhu global dan
perubahan iklim dunia. Oleh karena itu, alternatif sumber energi bersih dan terbarukan menjadi
penting untuk direalisasikan. Hidrogen (H2) menjadi salah satu kandidat terbaik sebagai
sumber energi bersih terbaru. Kelebihan penggunaan hidrogen sebagai sumber energi adalah
emisinya berupa air, sehingga tidak berbahaya bagi lingkungan. Namun, proses produksi
hidrogen secara elektrokimia melalui reaksi evolusi hidrogen masih memiliki kendala seperti
nilai overpotential yang besar. Masalah tersebut dapat diatasi dengan penggunaan
elektrokatalis yang dapat menurunkan overpotential. Ti3C2 MXene adalah nanomaterial dua
dimensi yang berorientasi pada arah (002). Nanomaterial Ti3C2 MXene memiliki performa
yang baik dalam proses produksi hidrogen melalui reaksi evolusi hidrogen. Peneliti masih
terus mengembangkan nanomaterial terbaik sehingga dapat menjadi opsi yang lebih baik
untuk melakukan proses produksi hidrogen. Namun, mekanisme reaksi evolusi hidrogen pada
permukaan Ti3C2 MXene belum dipahami secara komprehensif. Hal ini penting untuk
melakukan rekayasa lebih lanjut dalam meningkatkan performa elektrokatalis. Oleh
karenanya, penelitian ini melakukan kajian komputasi berdasarkan Density Functional Theory
(DFT) untuk memprediksikan model nanomaterial terbaik dan rute reaksi yang paling efektif.
Perhitungan komputasi dilakukan dengan metode PAW (Projector Augmented Wave) dengan
pendekatan potensial korelasi-pertukaran gradien tergeneralisasi atau GGA (Generalized
Gradient Approximation) dari Perdew, Burke, dan Ernzerhof (PBE) pada kode komputer
VASP (vienna ab initio simulation package) untuk menghitung struktur elektronik,
memprediksikan interaksi, dan sifat material. Energi yang dihitung dari komputasi dapat
memberikan pemahaman terhadap mekanisme reaksi revolusi hidrogen pada permukaan
nanomaterial Ti3C2 MXene. Perangkat lunak VESTA digunakan sebagai alat visualisasi hasil
perhitungan VASP untuk membantu interpretasi data. Hasil penelitian menunjukkan
nanomaterial Ti3C2 MXene bersifat metalik yang ditunjukkan dengan analisis rapat keadaan
dan nilai energi celah pita sebesar 0 eV. Nilai energi adsorpsi hidrogen pada permukaan
lembaran nanomaterial Ti3C2 MXene tanpa molekul air dan dengan molekul air dalam sistem
secara berurutan sebesar ?2,351 eV dan ?2,002 eV. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa
mekanisme reaksi evolusi hidrogen pada permukaan lembaran Ti3C2 MXene cenderung
mengikuti jalur Volmer-Heyrovsky, dengan nilai energi aktivasi sebesar 3,87 eV. Nilai ini
lebih kecil dibandingkan dengan jalur Volmer-Tafel dengan energi aktivasi sebesar 6,24 eV.
Mekanisme reaksi evolusi hidrogen pada nanomaterial Ti3C2 MXene dapat menjadi dasar
untuk pengembangan aplikasi nanomaterial tersebut di bidang katalisis dan elektrokimia.