Pembuatan Alat Penampungan Gas Hidrogen Sederhana

Pada minggu lalu kelompok kami menjelaskan tentang pembuatan gas hidrogen, kali ini kelompok kami akam menjelaskan tentang pembuatan alat penampung gas hidrogen sederhana, semoga dalam blog ini dapat membantu kalian menggali ilmu sebanyak-banyaknya. semoga kalian tidak bosan :D

                      I.  TUJUAN

   1. Mengetahui daya hantar listrik yang dihasilkan dari gas hydrogen hasil reaksi anatara       natrium hidroksida dan alumunium foil.

   2.   Menegetahui prinsip kerja dari memebran feul cell

     II. DASAR TEORI

Fuel cell adalah alat konversi energi elektrokimia yang akan mengubah hidrogen dan oksigen menjadi air, secara bersamaan menghasilkan energi listrik dan panas dalam prosesnya. fuel cell merupakan suatu bentuk teknologi sederhana seperti baterai yang dapat diisi bahan bakar untuk mendapatkan energinya kembali, dalam hal ini yang menjadi bahan bakar adalah oksigen dan hidrogen.

Pada fuel cell, bahan gas oksigen didapat dari udara sedang gas hidrogen dapat diperoleh dari reaksi reformer dari hidrokarbon. Gas hidrogen mempunyai kesulitan untuk disimpan dan ditransport karena molekul yang kecil sehingga sulit untuk dicairkan dan mudah terbakar. Usaha memperoleh hidrogen dengan mudah sedang diusahakan dengan berbagai cara misalnya memperkecil reaktor reformer dengan bahan baku LPG atau gas methane, menguraikan metanol yang dibuat dari pabrik besar tetapi dalam bentuk cair sehingga mudah untuk ditransport. Gas hidrogen dapat juga diperoleh dari methanol setelah diuraikan menjadi gas CO dan hidrogen, kemudian gas CO dioksidasi menjadi CO₂ dan air.

Ion yang bemigrasi dapat sebagai hidrogen, oksigen atau hidroksida. Sedang elektrolit dapat berupa membran polimer, garam karbonat cair, lapisan oksida keramik, larutan alkali dan asam phospat. Elektroda biasanya terbuat dari logam platina atau nikel.

Reaksi kimia pada fuel cell :

2H₂ + O₂ à 2H₂O

Pada anoda hidrogen di oksidasi menjadi proton :

2H₂à 4H⁺ + 4 e^-

Setiap molekul H₂ terpecah menjadi dua atom H⁺(proton), sedang setiap atom hidrogen melepaskan elektronnya. Proton ini akan bergerak menuju katoda melewati membran. Yang menjadi sasaran dalam penelitian ini adalah polymer electrolyte membrane fuel cell yang bekerja pada temperatur yang relatif rendah. Elektron yang terbentuk akan menghasilkan arus listrik kalau dihubungkan dengan penghantar listrik menuju katoda. Pada katoda oksigen dirubah :

O₂ + 4H⁺ + 4 e^-à 2H₂O

Molekul oksigen akan bergabung dengan empat elektron, menjadi ion oksigen yang bermuatan negatif untuk selanjutnya bergabung lagi dengan proton yang mengalir dari anoda. Setiap ion oksigen akan melepaskan kedua muatan negatifnya dan bergabung dengan dua proton, sehingga terjadi oxidasi menjadi air.

     III. ALAT DAN BAHAN

    a.    Alat

1.     Membaran feul cell

2.    Balon

3.  Alat  sederhana pembentuk gas hydrogen beserta wadah penampungnya

4.    Hydrogen storage

     b.    Bahan

1.     50ml Natrium hidroksida (NaOH)  3 M

2.    0.11 gram Alumunium foil

     IV.   CARA KERJA

   1. Dimasukan larutan 50ml NaOH 3M kedalam botol alat tersebut,

  2. Dipotong kecil-kecil  alumunium foil kemudian ditimbang sebanyak 1,1 gram lalu          dimasukkan kedalam botol tersebut,

   3. Ditutup botol alat tersebut dengan balon secara hati-hati dan cepat,

   4. Ditunggu gas hydrogen yang dihasilkan hingga balon tersebut dapat membesar

   5. Di lepaskan selang penyambung dan disambungkan kealat hydrogen storage

   6. Dibuka tutup pentil dan dilihat reaksi yang terjadi serta dicatat tenaga daya hantar         listrik yang dihasilkan

                       V.    HASIL PENGAMATAN

1,1 gram alumunium foil + 50 ml NaOH 3M

Daya hantar yang dihasilkan = 0,896 volt

      VI.PEMBAHASAN

Pada pembuatan gas hidrogen ini dengan menggunakan limbah alumunium foil, pembuatan gas hanya dengan melarutkan alumunium foil ke dalam NaOH  yang merupakan katalis penghasil gas H₂, kemudian gas H₂ yang dihasilkan harus ditampung, proses penampungan gas inii sebaiknya dilakukan mengacu pada prinsip ban sepeda motor/mobil. wadah pereaksi  dihubungkan dengan tutup pentil ban yang ujungnya telah ditempelkan pada balon, sehingga apabila gas hidrogen telah dihasilkan dari reaksi balon akan mengembang.

Penggunaan pentil ban ini dapat menjaga keadaan gas agar tetap konstant. Tempat penampungan gas menggunakan balon karena sifat balon yang elastis yang dapat menegecil dan membesar dan dapat mendorong gas keluar kembali keluar sehingga tidak perlu bantuan pendorong untuk mengeluarkan gas H₂ keluar dari balon tersebut. Jika menggunakan botol plastic yang diremas-remas maka akanmembuat gas tertampung tetapi gas tidak dapat dikeluarkan secara maksimal karena gas tidak terdorong dengan baik.

Kemudian gas yang di tampung dikeluarkan dengan prinsip pada pengempesan ban sepeda, gas hydrogen yang telah tertampung di dalam balon lalu dikeluarkan dengan menggunakan selang yang telah terhubung ke hydrogen storage yaitu suatu alat penampang sederhana untuk menghasilkan tegangan listrik dari gas hydrogen. Gas hydrogen akan keluar secara perlahan – lahan, Gas hidrogen dibantu dengan oksigen O₂ menghasilkan energy sesuai dengan persamaan reaksi H₂ + 1/2 O₂ -à H₂O dari gas hydrogen yang dihasilkan akan didapatkan daya hantar listrik sebesar 0,896 Volt, energi listrik yang dihasilkan dapat dilihat pada pergerakan kincir angin dan lampu yang dapat menyala pada alat tersebut.

      VII. DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2004 . Kimia Dasar.  Jilid 2. Jakarta : Erlangga

http://teknikfisika.wordpress.com/ . Diakses pada tanggal 25 September 2013, pada               pukul 11.37.

VIII. LAMPIRAN

Ini video pada saat kami melakukan percobaan :