Prototype Hydrogen Fuel Generator Type Dry Cell (Produksi Gas Hidrogen Ditinjau Dari Pengaruh Jumlah Plat Netral Dengan Elektrolit Nacl Sebagai Penghemat Bahan Bakar Speda Motor) - POLSRI REPOSITORY

(1)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Prototype Hydrogen Fuel Generator Type Dry Cell (Produksi Gas Hidrogen

Ditinjau Dari Pengaruh Jumlah Plat Netral Dengan Elektrolit Nacl Sebagai

Penghemat Bahan Bakar Speda Motor)

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan S1 (Terapan) pada Jurusan Teknik Kimia Program Studi Teknik Energi

Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang

OLEH :

SYAFARIYADI ACHMAD GOZALI 0611 4041 1558

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

(2)

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR Prototype Hydrogen Fuel Generator Type Dry Cell

(Produksi Gas Hidrogen Ditinjau Dari Pengaruh Jumlah Plat Netral Dengan Elektrolit Nacl Sebagai Penghemat Bahan Bakar Speda Motor)

Oleh:

SYAFARIYADI ACHMAD GOZALI NIM 0661140411558

Palembang, Juli 2015

Pembimbing I, Pembimbing II,

Yohandri Bow, S.T,M.S. Ir. Erlinawati, M.T.

NIP 197110231994031002 NIP 196107051988112001

Mengetahui, Mengetahui,

Ketua Program Studi Ketua Jurusan Teknik Kimia

SarjanaTerapan (D IV) Teknik Energi

Ir. Arizal Aswan, M.T. Ir. Robert Junaidi, M.T.

(3)

Motto :

Gantungkan cita-cita mu setinggi langit. Jika engkau

jatuh, engkau akan jatuh di antara bintang-bintang

(Ir Soekarno)

KupersembahanUntuk :

 Allah SWT beserta Rasul-Nya yang selalu menemani setiap langkah kaki ini.

 Kedua orang tua yang telah bersusah payah memberikan yang terbaik untukku dan tanpa lelah selalu mendoakanku.

 Adik- Adikku yang selalu memberikusemangat dan doa

 Semua keluarga besarku yang selalu mendoakanku.

 Kedua pembimbingku Yohandri Bow,S.T,M.S. dan Ir. Erlinawati, M.T yang tanpa lelah memberikan bimbingan sampai selesainya laporan ini.

 Pak Ahmad Zikri, S.T. M.T yang selalu memberikan saran dan masukan kepada kami.

 Pak Widodo yang selalu menolong dan memberikan masukan sampai alat yang kami buat selesai.

 Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Beserta Staff di jurusan Teknik Energi dan Teknik Kimia terima kasih atas segala bantuannya.

 TemanSeperjuangan Energi B

(4)

ABSTRAK

PROTOTYPE HYDROGEN FUEL GENERATOR DRY CELL TYPE (Produksi Gas Hidrogen ditinjau dari Pengaruh Jumlah Plat Netral dengan

Elektrolit NaCl Sebagai Penghemat Bahan Bakar Sepeda Motor)

(Syafariyadi Achmad G, 2015,68 Lembar,20 Tabel,19 Gambar, 4 Lampiran)

Proses elektrolisis merupakan salah satu metode pemanfaatan air sebagai energi alternatif dengan mengubah air menjadi bentuk gas. Perubahan air menjadi gas dengan mengalirkan listrik kedalam air melalui plat, jumlah plat berpengaruh terhadap produk gas yang dihasilkan. Dengan menggunakan jumlah plat yang tepat maka dapat mengoptimalkan gas yang didapat. Oleh sebab itu dilakukan perancangan protype hydrogen fuel generator type dry cell.variasi jumlah plat netral merupakan variabel tak tetap yang digunakan untuk menghitung pemakaian sumber selama proses elektrolisis. Dari hasil perhitungan, gas hidrogen yang dihasilkan meningkat dengan semakin sedikitnya jumlah plat netral. Pada jumlah plat 11 gas dihasilkan sebanyak 122 ml sedangkan gas yang dihasilkan dimanfaatkan untuk penghemat bahan bakar speda motor dengan memasukan gas hasil bersaan dengan udara input pada speda motor. Penghematan motor terbesar yaitu 20% pada penambahan gas yang dihasilkan pada jumlah plat 11.

(5)

ABSTRACT

PROTOTYPE HYDROGEN FUEL GENERATOR DRY CELL TYPE (Hydrogen gas production in terms of Effect Number Plate Neutral with NaCl

Electrolytes For Saving Fuel Motorcycles)

(Syafariyadi Achmad G, 2015, 68 Pages,20 Tables,19 Pictures, 4 Appendixes)

Electrolysis process is one method of using water as an alternative energy to convert water into gaseous form. Change water into a gas by electric discharge into the water through the plate, the number plate affect the product gas is generated. By using the right number plate, it can optimize the gas obtained. Therefore, to design hydrogen fuel generator protype type cleaning cell.variasi neutral plate number is not fixed variables used to calculate the resource usage during the electrolysis process. From the calculation, the hydrogen gas generated increases as the least amount of neutral plate. At the plate number 11 produced as much as 122 ml of gas while the gas produced is used for fuel saver motorcycles with gases entering the air bersaan with input on motorcycles. Saving the biggest motor that is 20% on the addition of gas produced on the number plate 11.

(6)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala

Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir

yang berjudul “Prototype Hydrogen Fuel Generator Type Dry Cell (Produksi

Gas Hidrogen Ditinjau Dari Prngaruh Jumlah Plat Netral Dengan Elektrolit Nacl Sebagai Penghemat Bahan Bakar Speda Motor).”

Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan mata kuliah Tugas

Akhir pada Jurusan Teknik Kimia Program Studi Teknik Energi di Politeknik

Negeri Sriwijaya. Tugas Akhir ini didasarkan pada studi rancang bangun yang

dilakukan pada bulan April - Juni 2015.

Selama penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini, penulis mendapatkan

bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan

terima kasih kepada yang terhormat :

1. RD. Kusumanto, S.T, M.M, selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

2. Ir. Robert Junaidi, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik

Negeri Sriwijaya.

3. Zulkarnain, S.T, M.T, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik

Negeri Sriwijaya.

4. Ir. Irawan Rusnadi, M.T, selaku Pembantu Direktur III Politeknik Negerri

Sriwijaya serta Dosen Pembimbing II yang telah banyak membantu

selama proses penyelesaian penelitian maupun penyusunan Tugas Akhir

ini.

5. Ir. Arizal Aswan, M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Energi Jurusan

Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

6. Yohandri Bow, S.T,M.S, selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak

membantu selama proses penyelesaian penelitian maupun penyusunan

(7)

7. Ir. Erlinawati, M.T, selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak

membantu selama proses penyelesaian penelitian maupun penyusunan

Tugas Akhir ini.

8. Seluruh Staf Pengajar, Administrasi, dan Jurusan Teknik Kimia dan

Teknik Energi atas bantuan dan kemudahan yang diberikan dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

9. Kedua orang tua, teman –teman dan saudara yang telah memberikan doa,

restu, motivasi, bantuan moril dan semangat serta dukungannya selama

penyelesaian Tugas Akhir ini.

10.Terima kasih kepada teman seperjuangan Saipul Rijal Juniansyah, Ridho

Nendra Dewantara, dan Grace Reza atas segala bantuannya, secara

langsung maupun tak langsung.

11.Teman-teman 8 EGB dan teman-teman Teknik Energi Politeknik Negeri

Sriwijaya Palembang Angkatan 2011 yang tidak bisa disebutkan namanya

satu persatu, terima kasih atas masukan dan bantuannya yang telah

diberikan selama ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih belum sempurna, oleh

karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk

penyempurnaan tugas akhir ini. Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat

bermanfaat bagi kita semua.

Palembang, Juni 2015

(8)

DAFTAR ISI

(9)

3.4.2 Alat yang Digunakan ... 37

3.5 Perlakuan dan Rancangan Percobaan ... 37

3.6 Prosedur Percobaan ... 38

3.6.1 Pembuatan Reaktor Elektrolisis, Tabung Penampung air dan Tabung Absorber ... 38

3.6.2 Prosedur Percobaan Hydrogen Fuel Generator ... 39

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil dan Pembahasan ... .... 40

4.2 Pembahasan ... .... 42

4.2.1 Pengaruh Jumlah Plat Netral terhadap Produksi Gas Hidrogen .. 42

4.2.2 Pengaruh Jumlah Plat Netral Terhadap Efisiensi Arus ... 44

4.2.3 Pengaruh Jumlah Plat Netral Terhadap Energi yang Digunakan 45 4.2.4 Pemanfaatan Gas Hasil Elektrolisis Sebagai Penambah Bahan Bakar Pada Speda Motor ... 46

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... .... 49

5.2 Saran ... .... 49

DAFTAR PUSTAKA ... 50

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Nilai Potensial Reduksi Standar Beberapa Elektroda ...11

2. jenis dari elektrolit ... 15

3. Sifat Fisika dan Kimia Air... ... 20

3. Sifat Fisik Gas Hidrogen ... 22

5. Jumlah gas hasil Proses Elektrolisis ... 36

6. Efisiensi Arus Proses Elektrolisis ... 46

7. Konsumsi Energi Proses Elektrolisis ... 47

8. Konsumsi Bahan Bakar motor Bakar ... 48

9. Hasil Proses Elektrolisis Jumlah Plat 19 Lempeng Tegangan 12 Volt ... 49

12. Data Berat Reaktor Sebelum Dan Sesudah ... 49

13. Data Konsumsi Bensin Tanpa Penambahan Dan Penambahan Gas Elektrolisis Pada Motor Bakar ... 49

14. Jumlah Gas yang Dihasilkan Secara Teori ... 54

15. Jumlah Gas yang Dihasilkan Secara Praktek ... 56

16. Oksigen Yang Terbentuk ... 56

17. Massa H2o Yang Terserap di Absorber ... 57

18. Neraca Massa Reaktor Jumlah Plat 19 Lempengdan tegangan 12 volt ... 58

21. Neraca Massa Bubbler jumlah plat 19 lempeng tegangan 12 volt ... 59

24. Neraca Massa Absorber jumlah plat 19 lempeng tegangan 12 volt … ... 60

25. Neraca Massa Absorber jumlah plat 15 lempeng tegangan 12 volt.... ... 60

26. Neraca Massa Absorber jumlah plat 11 lempeng tegangan 12 volt … ... 61

27.Efisiensi Arus Proses Elektrolisis ...65

28. Konsumsi Energi Proses Elektrolisis...66

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Sel Elektrolisis ... 7

2. Reaktor Elektrolisis Tipe Basah ... 8

3. Reaktor Elektrolisis Tipe Kering ... 9

4. Netral Plat ... 9

11. Demensi Lempeng Elektroda ... 36

12. Volume Hasil ... 42

13. Efisiensi Arus Proses Elektrolisis ... 43

14. Konsumsi Energi Untuk Pembentukan Gas Hidrogen ... 44

15. Penggunaan Bensin Sebelum dan Setelah Penambahan Gas Hasil Ektrolisis 46 16. Siklus Otto ... 46

17. Proses Kinerja Motor Empat Langkah ... 47

18. Neraca Massa pada Proses jumlah Plat 19 Lempeng Tegangan 12 volt ... 62

21. Reaktor Elektrolisis ... 67

22. Storage Gas ... 67

23. Tabung Absorber ... 68

24. Panel Listrik ... 68

15. Tabung Bubbler ... 68

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Data Pengamatan ... 49

2. Perhitungan ... 52

3. Gambar ... 67