PENGARUH LUAS PENAMPANG ELEKTRODA, JENIS AIR DAN BEDA POTENSIAL TERHADAP PRODUKTIFITAS GAS HIDROGEN DAN OKSIGEN SEBAGAI BAHAN BAKAR KOMPOR

PENGARUH LUAS PENAMPANG ELEKTRODA, JENIS AIR

DAN BEDA POTENSIAL TERHADAP PRODUKTIFITAS

GAS HIDROGEN DAN OKSIGEN SEBAGAI

BAHAN BAKAR KOMPOR

SKRIPSI

Diajukan untuk Melengkapi dan Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh:

ARDY YUSMINATA NIM: 1001130201

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI PALANGKA RAYA

FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

PRODI TADRIS FISIKA

ii Wakil Dekan

Bidang Akademik

Dra. Hj. Rodhatul Jennah, M.Pd NIP. 19671003 199303 2 001

Ketua Jurusan Pendidikan MIPA

Sri Fatmawati, M.Pd NIP. 19841111 201101 2 012

PERSETUJUAN SKRIPSI

Judul : Pengaruh Luas Penampang Elektroda, Jenis Air dan

Beda Potensial Terhadap Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor

Nama : Ardy Yusminata

NIM : 100 113 0201

Fakultas : Tarbiyah dan Ilmu Keguruan

Jurusan : Pendidikan MIPA

Program Studi : Pendidikan Fisika

Jenjang : Stara 1 (S1)

Palangka Raya, 01 November 2016 Menyetujui,

Mengetahui,

Pembimbing I Pembimbing II

Suhartono, M.Pd.Si Sri Fatmawati, M.Pd

iii

NOTA DINAS

Hal : Mohon Diuji Skripsi Saudara Ardy Yusminata

Palangka Raya, 1 November 2016

Kepada

Yth. Ketua Jurusan Pendidikan MIPA IAIN Palangka Raya di-

Palangka Raya Assalamu’alaikumWr. Wb.

Setelah membaca, memeriksa dan mengadakan perbaikan seperlunya, maka kami berpendapat bahwa skripsi saudara:

Nama : Ardy Yusminata

NIM : 1001130201

Judul : Pengaruh Luas Penampang Elektroda, Jenis Air dan Beda Potensial Terhadap Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor

Sudah dapat diujikan untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan. Demikian atas perhatiannya diucapkan terimakasih.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Pembimbing I Pembimbing II

Suhartono, M.Pd.Si Sri Fatmawati, M.Pd

iv

PENGESAHAN

Skripsi yang berjudul “Pengaruh Luas Penampang Elektroda, Jenis Air dan Beda Potensial Terhadap Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor”, Oleh Ardy Yusminata, NIM: 100 113 0201 telah dimunaqasyahkan pada Tim Munaqasyah Skripsi FTIK Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Palangka Raya Pada:

Hari : Senin

Tanggal : 07 Shafar1438 H

07 November 2016 M Palangka Raya, 07 November 2016

Tim Penguji :

Dekan Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan IAIN Palangka Raya,

v

PENGARUH LUAS PENAMPANG ELEKTRODA, JENIS AIR DAN BEDA POTENSIAL TERHADAP PRODUKTIFITAS GAS HIDROGEN

DAN OKSIGEN SEBAGAI BAHAN BAKAR KOMPOR

ABSTRAKSI

Penelitian ini bertujuan untuk : (1) Untuk mengetahui pengaruh luas penampang elektroda terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (2) Untuk mengetahui pengaruh jenis air terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (3) Untuk mengetahui pengaruh beda potensial terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (4) Untuk mengetahui perancangan alat untuk mengasilkan gas hidrogendan oksigen yang efisien sebagai bahan bakar alternatif.

Penelitian ini menggunakan jenis penelitian eksperimen. Alat uji penelitian terdiri dari : tabung elektrolizer, elektroda, power supply, termometer, manometer, dan alat bahan pendukung lainnya seperti katalisator. Sampel yang di uji coba adalah : plat stainles steel dengan ukuran berbeda, tiga jenis air, serta tiga variasi kuat tegangan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Luas penampang elektroda berpengaruh terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (2) Jenis air berpengaruh terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (3) Beda potensial listrik berpengaruh terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (4) Gas hidrogen dan oksigen hasil produksi dari elektrolisis mampu digunakan sebagai bahan bakar alternatif kompor.

vi

THE INFLUENCE OF CROSS-SECTIONAL AREA OF THE ELECTRODE, THE TYPE OF WATER AND POTENTIAL

DIFFERENCE TOWARDS THE PRODUCTIVITY OF HYDROGEN AND OXYGEN

AS FUEL STOVE

ABSTRACTION

This research aims to: (1) Know the influence of cross-sectional area of the electrode towards the productivity of hydrogen and oxygen. (2) Find out the influence of the type of water towards the productivity of hydrogen and oxygen. (3) Find out the influence of potential difference towards the productivity of hydrogen and oxygen. (4) Know the design of tools to produce hydrogen and oxygen as efficient fuel alternative.

This research uses research experimentation. Design the research tools consists of: elektrolizer, electrodes, power supply tube, thermometers, manometers, and other supporting materials such as catalyst. The samples tested are: stainless steel plate with different sizes, three types of water, and three strong voltage variation.

The research result showed that: (1) the cross-sectional area of the electrode affect on productivity of hydrogen and oxygen. (2) different types of water affect on the productivity of hydrogen and oxygen. (3) electrical potential difference influences productivity of hydrogen and oxygen. (4) hydrogen and oxygen produced from electrolysis can be used as an alternative fuel stove.

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb

Segala puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT sang penguasa alam semesta, yang telah memberikan kehidupan yang penuh rahmat, hidayah dan karunia tak terhingga kepada seluruh makhluk-Nya secara umum, dan secara khusus kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Pengaruh Luas Penampang Elektroda, Jenis Air dan Beda Potensial Terhadap

Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor” sesuai dengan yang diharapkan.

Sholawat serta salam senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi Besar Muhammad saw, yang telah memberikan jalan bagi umatnya dengan secercah kemuliaan dan kasih sayang serta ilmu pengetahuan yang tiada ternilai untuk menjalani kehidupan yang lebih berkah.

Tanpa mengurangi rasa hormat, penulis menyampaikan terimakasih yang tiada terhingga kepada pihak-pihak yang telah berperan demi terwujudnya penulisan skripsi ini. Khususnya kepada:

viii

2. Bapak Drs. Fahmi, M.Pd selaku Dekan Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan IAIN Palangka Raya yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian.

3. Ibu Dra. Hj. Rodhatul Jennah, M.Pd selaku Wakil Dekan Bidang Akademik Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan IAIN Palangka Raya yang telah membantu dalam proses persetujuan dan munaqasah skripsi.

4. Ibu Sri Fatmawati, M.Pd selaku ketua Jurusan Pendidikan MIPA Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan IAIN Palangka Raya, sekaligus merangkap sebagai Pembimbing II yang telah membantu dalam proses persetujuan dan munaqasah skripsi.

5. Bapak Drs. Asmail Azmy H.B., M.Fil.I selaku Plt. Ketua Prodi Tadris Fisika IAIN Palangka Raya yang telah membantu dalam proses persetujuan dan munaqasah skripsi.

6. Bapak Drs. H. Sardimi M.Ag selaku Dosen Pembimbing Akademik yang selalu meluangkan waktu untuk memberikan nasehat, masukan,dan motivasi dalam menyelesaikan kewajiban akademis.

7. Bapak Suhartono, M.Pd, Si selaku Pembimbing I yang selama ini selalu memberi motivasi dan bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk memberikan pengarahan, bimbingan, dan ilmu sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

ix

memberikan izin peminjaman alat laboratorium untuk melaksanakan penelitian.

9. Bapak Ikhsan ST, selaku instruktur BLK yang telah membantu dalam perakitan alat.

10. Teman-teman seperjuangan Program Studi Tadris Fisika Angkatan 2010 yang selalu memberi doa, berbagi semangat, berbagi pengalaman dan membuat keceriaan selama proses penyelesaian tugas akhir, terima kasih atas kebersamaan yang terjalin selama ini, kalian adalah orang-orang luar biasa yang telah mengisi bagian dari perjalanan hidupku.

11. Semua pihak terkait yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Semoga amal baik yang bapak, ibu dan rekan-rekan berikan mendapat balasan yang setimpal dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa masih banyak keterbatasan dan kekurangan dalam skripsi ini serta masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun selalu di harapkan demi kebaikan dan kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

Amin Ya Rabbal „Alamin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb

Palangka Raya, November 2016 Penulis,

x

PERNYATAAN ORISINALITAS

Bismillaahirrahmaanirrahiim,

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul “Pengaruh Luas

Penampang Elektroda, Jenis Air dan Beda Potensial Terhadap Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor” adalah benar

karya saya sendiri dan bukan hasil penjiplakan dari karya orang lain dengan cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan.

Jika dikemudian hari ditemukan adanya pelanggaran maka saya siap menanggung resiko atau sanksi sesuai dengan peraturan yang berlaku.

Palangka Raya, November 2016 Yang Membuat Pernyataan,

xi

Berangkatlah kamu baik dalam Keadaan merasa ringan maupun berat, dan berjihadlah kamu dengan harta dan dirimu di jalan Allah. yang demikian itu

adalah lebih baik bagimu, jika kamu mengetahui. (Q.S. At-Taubah : 41)



Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan (6). Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh

xii

PERSEMBAHAN

Alhamdulillahirabbil’alamin...

Akhirnya aku sampai ke titik ini, sepercik keberhasilan yang engkau hadiahkan padaku Ya Rabb...

Tak henti-hentinya hamba mengucap syukur padaMu Ya Rabb...

Serta shalawat dan salam kepada Rasulullah SAW dan para Sahabat yang mulia... Atas ridho Allah, aku persembahkan karya ini kepada :

1. Kedua orang tuaku tercinta, yang selalu memberi do‟a dan telah berjuang dengan keras untuk mengantarku ke gerbang masa depan yang cerah. 2. Adik-adikku tersayang.

3. Seorang kekasih yang ku harapkan.

4. Teman-teman seperjuangan Tadris Fisika 2010.

5. Almamaterku yang terhangat, Tadris Fisika Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan.

xiii DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL ... i

PERSETUJUAN SKRIPSI ... ii

NOTA DINAS ... iii

PENGESAHAN ... iv

ABSTRAK ... v

KATA PENGANTAR ... vii

PERNYATAAN ORISINALITAS ... x

MOTTO ... xi

PERSEMBAHAN ... xii

DAFTAR ISI ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ... xix

xiv

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 5

C. Tujuan Penelitian ... 5

D. Manfaat Penelitian ... 6

E. Batasan Masalah... 6

F. Sistematika Penulisan……… 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Penelitian Terdahulu ... 8

B. Air, Hidrogen dan Oksigen ... 9

C. Elektrolisis ... 15

D. Gas ... 16

BAB III METODE PENELITIAN A. Bentuk dan Sampel Penelitian ... 19

B. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 19

C. Alat dan Bahan Penelitian ... 19

D. Prosedur Penelitian ... 25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 34

B. Pembahasan ... 36

xv

2. Temperatur Gas ... 37

3. Jumlah mol Gas ... 38

4. Volume Gas ... 39

5. Grafik Data Pengamatan ... 47

6. Persamaan Regresi ... 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 58

B. Saran ... 60

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Alat Pendukung Perancangan Alat ... 20

Tabel 3.2 Kombinasi Uji Bahan ... 30

Tabel 4.1 Data Tekanan Gas. ... 34

Tabel 4.2 Data Temperatur Gas ... 35

Tabel 4.3 Data Volume Gas ... 36

Tabel 4.4 Konversi Satuan Tekanan Gas. ... 37

Tabel 4.5 Konversi Satuan Temperatur Gas ... 38

Tabel 4.6 Data Produktifitas Pada Variabel Luas Penampang ... 51

Tabel 4.7 Analisis regresi luas penampang ... 52

Tabel 4.8 Persamaan regresi produktifitas gas terhadap luas penampang dengan kuat tegangan sebesar 6 volt ... 52

Tabel 4.9 Data produktifitas gas pada beda potensial... 53

Tabel 4.10 Analisis regresi beda potensial ... 53

Tabel 4.11 Persamaan regresi produktifitas gas terhada beda potensialdengan menggunakan air aqua ... 54

Tabel 4.12 Data produktifitas gas pada jenis air ... 54

Tabel 4.13 Analisis regresi jenis air ... 55

Tabel 4.14 Persamaan regresi produktifitas gas terhadap jenis air dengan luas penampang 97,5 cm... 55

xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Tabung Elektrolizer ... 20

Gambar 3.2 Elektroda. ... 21

Gambar 3.3 Power Supply. ... 21

Gambar 3.4 NaOH. ... 22

Gambar 3.5 Keran Gas. ... 22

Gambar 3.6 Burner. ... 23

Gambar 3.7 Manometer. ... 23

Gambar 3.8 Multimeter. ... 24

Gambar 3.9 Termometer. ... 24

Gambar 3.10 Flashback Arrestor ... 24

Gambar 3.11 Prosedur Penelitian... 25

Gambar 3.12 Sel Elektroda (merah : katoda, biru : anoda, hitam : konduktor, kuning : isolator) ... 26

Gambar 3.13 Tabung Elektrolizer ... 26

Gambar 3.14 Rancangan Alat Uji Penelitian. ... 27

Gambar 3.15 Rancangan Kompor ... 32

xviii

Gambar 4.2 Pengaruh Jenis Air dan Beda Potensial Terhadap

Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen ... 49

Gambar 4.3 Pengaruh Beda Potensial dan Luas Penampang Terhadap Produktifitas Gas ... 50

Gambar 4.4 Garis Regresi ... 56

Gambar 5.1 Rancangan Alat Uji Coba ... 59

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN 1 ANALISIS DATA

Lampiran 1.1 Data Hasil Pengamatan. ... 61

Lampiran 1.2 Analisis Tekanan Gas. ... 63

Lampiran 1.3 Analisis Temperatur Gas ... 64

Lampiran 1.4 Analisis Regresi. ... 68

LAMPIRAN 2 FOTO-FOTO PENELITIAN ... 71

xx

DAFTAR PUSTAKA

Putra Abie Marwan, “Analisa Produktifitas Gas Hidrogen dan Gas Oksigen Pada Elektrolisis Larutan KOH”, Skripsi, Malang : UIN Maulana Malik Ibrahim, 2010, t.d.

Hardianti Anindita, “Produksi Gas Oksigen Melalui Proses Elekrolisis Air Laut Sebagai Sumber Energi Ramah Lingkungan”, Jurnal, t.dt.

Brady James E., Kimia Universitas Asas dan Struktur, alih bahasa Sukmariah Maun, dkk., Tangerang : Binarupa Aksara, t.th., jilid dua

Taufiq Mohamad, Qur’an in word versi 1.3

Sugiyono, Statistika untuk penelitian, Bandung : Alfabeta, 2013

Petrucci Ralph H., Kimia Dasar, Jakarta : Erlangga, 2008, jilid 1

Petrucci Ralph H., Kimia Dasar, Jakarta : Erlangga, 2008, jilid ⁣

xxi

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Ardy Yusminata (kanan gambar) lahir di Sampit Kalimantan Tengah, pada tanggal 27 Mei 1992. Ia putera pertama dari tiga bersaudara dari seorang ayah Nur Aidul Adha dan seorang ibu Sri Idayati. Dia memulai studinya ketika berumur empat tahun di TK Doudo Jawa Timur. Pendidikan sekolah dasar diselesaikannnya pada tahun 2001 di SD Negeri 2 Sekapuk Jawa Timur. Kemudian melanjutkan studinya di SMP Negeri 1 Sidayu Jawa Timur pada tahun 2004. Selanjutnya pada tahun 2007 ia melanjutkan studinya di SMA Negeri 1 Sampit Kalimantan Tengah