Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan energi berbahan dasar fosil memberikan dampak buruk terhadap pemanasan global. Saat ini, dengan adanya project Net Zero Emission memberikan urgensi kepada negara – negara untuk beralih ke energi bersih. Hidrogen sebagai sumber energi bersih merupakan langkah untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil. Elektrolisis air merupakan salah satu teknologi produksi hidrogen yang telah banyak dikembangkan. Namun, elektrolisis air memiliki kendala dalam kebutuhan listrik yang tinggi dan penggunaan elektroda platinum yang mahal sehingga diperlukan parameter operasi yang berfungsi untuk menurunkan kebutuhan energi dan penggunaan elektroda yang terjangkau. Elektrolisis pulsa dapat memanfaatkan electrical double layer (EDL) yang lebih efisien, yang memungkinkan penyimpanan dan pelepasan energi listrik secara bertahap, sehingga meningkatkan efisiensi keseluruhan proses elektrolisis. Dalam penelitian ini, gas hidrogen diproduksi melalui elektrolisis alkali dengan metode pulse current electrolysis. Serangkaian proses percobaan pada elektrolisis alkali menggunakan metode pulse current electrolysis telah dilakukan untuk mempelajari pengaruh parameter operasi seperti konsentrasi elektrolit, frekuensi, dan duty cycle terhadap produksi gas hidrogen yang dihasilkan dengan menggunakan elektroda stainless steel AISI 304. Perbandingan mode dilakukan, dengan duty cycle 100% mewakili mode direct current (DC). Perolehan volume gas dihitung pada konsentrasi NaOH 0,75 M, 1,25 M, 1,75 M, pada arus dan tegangan yang sama dengan variasi frekuensi 500 Hz, 1000 Hz, 1500 Hz, serta pada duty cycle 25%, 50%, dan 100%. Setiap proses produksi gas hidrogen dilakukan selama 30 menit. Komposisi gas yang diperoleh dianalisis menggunakan Gas Chromatography (GC). Dari data – data yang dihasilkan dapat diperoleh interaksi antar parameter untuk mempelajari parameter yang berpengaruh dalam memproduksi gas hidrogen menggunakan pendekatan ANOVA. Kinerja dari proses dievaluasi berdasarkan besar perolehan gas hidrogen. Kondisi optimum untuk produksi gas hidrogen dicapai pada parameter percobaan dengan konsentrasi NaOH 1,75 M, frekuensi 1500 Hz, dan duty cycle 100%. Hasil ANOVA menunjukkan variabel konsentrasi dan duty cycle berpengaruh secara signifikan. Persen kontribusi tertinggi oleh variabel duty cycle sebesar 54,26% . Hasil analisis GC menunjukkan komposisi hidrogen terbesar pada duty cycle 50% sebesar 97,48%. Volume gas hidrogen yang dihasilkan meningkat seiring dengan kenaikan konsentrasi elektrolit pada rentang NaOH 0,75 – 1,75 M. Sebaliknya, parameter frekuensi tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap gas hidrogen yang dihasilkan. Penggunaan mode pulse memberikan efisiensi energi yang lebih baik dibandingkan dengan mode DC.