Pengaruh Konsentrasi Larutan Kalium Hidroksida (KOH) Terhadap Produksi Hidrogen Pada Proses Elektrolisis Air
DOI:
https://doi.org/10.9744/jtm.23.1.1-8Keywords:
Hidrogen, Elektrolisis, Konsentrasi ElektrolitAbstract
Dalam mencegah eksploitasi energi fosil secara berlebihan, maka energi terbarukan menjadi satu-satunya solusi dalam hal ini. Hidrogen merupakan salah satu pembawa energi terbarukan bila proses produksinya berasal dari sumber daya yang tidak dapat habis. Salah satu metode proses produksi hidrogen yang terbarukan adalah alkaline water electrolysis. Penelitian ini bertujuan untuk meneliti proses produksi hydrogen, hubungan antara distribusi ukuran gelembung dan volume hidrogen yang dihasilkan, serta efisiensi waktu pelepasan gelembung hidrogen. Dalam penelitian ini digunakan campuran KOH dan aquades sebagai elektrolit serta arus listrik searah untuk daya listriknya. Konsentrasi KOH dan daya listrik divariasikan untuk mendapat perbandingan yang signifikan. Terdapat 3 variasi konsentrasi yang digunakan yaitu 5%, 7%, dan 10%, lalu untuk daya listrik, digunakan daya 0,01 watt, 0,07 watt, serta 0,14 watt. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa distribusi ukuran gelembung hidrogen tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap volume gas hidrogen yang dihasilkan. Dalam proses produksi hidrogen, larutan elektrolit dan daya listrik yang digunakan sangat berpengaruh terhadap volume hidrogen dan efisiensi waktu yang dihasilkan, dimana semakin tinggi persentase elektrolit dan daya listrik yang diberikan, maka semakin efisien pula waktu pelepasan gelembung hidrogen dan volume hidrogen yang dihasilkan semakin tinggi.
References
J.Z. Wang, G.F. Feng, and C.P. Chang, “How does political instability affect renewable energy innovation?” Renewable Energy, vol. 230, p. 120800, 2024, doi: 10.1016/J.RENENE.2024.120800.
H. Suhada, “Fuel cell sebagai pengganti motor bakar pada kendaraan (hendrata suhada) fuel cell sebagai pengganti motor bakar pada kendaraan”, Jurnal Teknik Mesin, vol. 3, no. 2, pp. 85–91, 2001
H. Suhada, “Fuel cell sebagai penghasil energi abad 21”, Jurnal Teknik Mesin, vol. 3, no. 2, pp. 92–100, 2001
Z.T. Mirza, T. Anderson, J. Seadon, and A. Brent, “A thematic analysis of the factors that influence the development of a renewable energy policy,” Renewable Energy Focus, vol. 49, p. 100562, 2024, doi: 10.1016/J.REF.2024.100562.
F. Khalighi, N.G. Deen, Y. Tang, and A.W. Vreman, “Hydrogen bubble growth in alkaline water electrolysis: An immersed boundary simulation study,” Chemical Engineering Science, vol. 267, p. 118280, 2023, doi: 10.1016/J.CES.2022.118280.
H. Zhou et al., “Optimization of capacity configuration and comprehensive evaluation of a renewable energy electrolysis of water for hydrogen production system,” Chin. J. Chem. Eng., 2024, doi: 10.1016/J.CJCHE.2024.09.003.
J. Brauns and T. Turek, “Alkaline water electrolysis powered by renewable energy: A review,” Processes, vol. 8, no. 2, Art. no. 248, 2020, doi: 10.3390/pr8020248.
S. Sebbahi et al., “A comprehensive review of recent advances in alkaline water electrolysis for hydrogen production,” Int. J. Hydrogen Energy, vol. 82, pp. 583–599, 2024, doi: 10.1016/J.IJHYDENE.2024.07.428.
A.J. Shih et al., “Water electrolysis,” Nature Reviews Methods Primers, vol. 2, Art. no. 84, 2022, doi: 10.1038/s43586-022-00164-0.
M.D. Merrill, “Electronic Theses, Treatises and Dissertations The Graduate School,” 2007.
C. Daoudi and T. Bounahmidi, “Overview of alkaline water electrolysis modeling,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 49, pp. 646–667, 2024, doi: 10.1016/J.IJHYDENE.2023.08.345.
F. Liu, F. Wang, X. Hao, Z. Fan, and J. Tan, “Effects of foam cathode electrode structure on alkaline water electrolysis for hydrogen production,” Chemical Engineering Science, vol. 298, p. 120307, Oct. 2024, doi: 10.1016/J.CES.2024.120307.
E. López-Fernández, C.G. Sacedón, J. Gil-Rostra, F. Yubero, A.R. González-Elipe, and A. de Lucas-Consuegra, “Recent advances in alkaline exchange membrane water electrolysis and electrode manufacturing,” Molecules, vol. 26, no. 21, Art. no. 6326, 2021 doi: 10.3390/molecules26216326.
Z. Zhang et al., “Bubbles Management for Enhanced Catalytic Water Splitting Performance,” Catalysts, vol. 14, no. 4, Art. no. 254, doi: 10.3390/catal14040254.
M. Paidar, V. Fateev, and K. Bouzek, “Membrane electrolysis—History, current status and perspective,” Electrochimica Acta, vol. 209, pp. 737–756, 2016, doi: 10.1016/J.ELECTACTA.2016.05.209.
R. Gani, S.R. Adawiah, and A. Nur, “Elektroplating grafena-polianilina pada stainless steel sebagai elektroda pada elektrolisis air untuk produksi hidrogen,” KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, vol. 7, no. 2, pp. 109–120, 2021, doi: 10.22487/kovalen.2021.v7.i2.15538.
D. Burnat et al., “Composite membranes for alkaline electrolysis based on polysulfone and mineral fillers,” Journal of Power Sources, vol. 291, pp. 163–172, 2015, doi: 10.1016/j.jpowsour.2015.04.066
J. Gravelle, J.Y. Hihn, and B.G. Pollet, “Power ultrasound as performance enhancer for alkaline water electrolysis: A review,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 100, pp. 428–441, 2025, doi: 10.1016/J.IJHYDENE.2024.12.243.
M. Sucipta et al., “Karakteristik Pembentukan dan Pelepasan Gelembung Hidrogen melalui Proses Elektrolisis Air,” in Senastek, Bali, Oct. 2024.
F. Rocha, R. Delmelle, C. Georgiadis, and J. Proost, “Effect of pore size and electrolyte flow rate on the bubble removal efficiency of 3D pure Ni foam electrodes during alkaline water electrolysis,” Journal of Environmental Chemical Engineering, vol. 10, no. 3, p. 107648, 2022, doi: 10.1016/J.JECE.2022.107648.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Armeisia Daun Rara, Ali Iskandar Mubarok, Deendarlianto, Andrianto Bambang, Syarif Rifqi, Made Suarda, Made Sucipta
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Jurnal Teknik Mesin is publihed by the Mechanical Engineering Department, Petra Christian University, Indonesia
All articles and their contents are published and distributed under the international license of Creative Commons Attribution License (CC BY).
