## ANALISA PENGARUH NATRIUM HIDROKSIDA DAN ALUMINIUM TERHADAP HASIL GAS HIDROGEN PADA PROSES HIDROLISIS
Sukadi*, Sepriyanto**,Novarini*** *Dosen Teknik Mesin, Politeknik Jambi **Dosen Teknik Mesin, Politeknik Jambi ***Dosen Teknik Mesin, Politeknik Jambi email:sukadi@politeknikjambi.ac.id

## ABSTRAK
Salah  satu  alternative  untuk  mengatasi  mulai  menipisnya  bahan  tidak  terbarukan  adalah  dengan pemanfaatan gas Hidrogen. Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa gas hidrogen dapat diproduksi dengan menggunakan limbah alumunium, air dan Natrium Hidroksida (NaOH). Menggunakan Aluminium hasil dari  limbah  proses  permesinan  bubut,  fokus  dari  penelitian  ini  adalah  menghitung  jumlah  gas  hidrogen yang  dihasilkan  dengan  mevariasikan  jumlah  NaOH  yaitu  200  g,  300  g,  400    dan  600  g  serta mevariasikan jumlah Aluminium  yaitu 100 g, 200 g, 300 g, 400 g dan 500 g. Disimpulkan bahwa hasil optimal gas hidrogen yaitu dengan jumlah NaOH 200 g dan Aluminium 500g. Hasil gas hidrogen ini bisa dimanfaatkan untuk bahan bakar kompor.
Kata Kunci : Aluminium, NaOH, Gas Hidrogen, Bahan Bakar.

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1. Latar Belakang
Energi yang diproduksi dari fosil saat ini masih menjadi mayoritas energi yang dipakai di masyarakat.  Energi  ini  termasuk  energi  tak  terbarukan.  Salah  satu  varian  dari  energi  tersebut adalah  minyak  bumi.  Konsumsi  masyarakat  terhadap  energi  dari  minyak  bumi  rata-rata mengalami kenaikan  6% pertahun (Brown, 2004). Dengan kondisi demikian maka akan terjadi kelangkaan energi dimasa yang akan dating
Untuk  mengatasi  persediaan  energi  yang  semakin  menipis,  manusia  mulai  berpikir untuk  mencari  energi  alternatif  lainnya.  Sehingga  ada  tuntutan  untuk  mendapatkan  sumber energi alternatif baru terutama yang murah serta Renewable (dapat diperbaharui) seperti energi surya, energi angin, energi laut, energi panas bumi, energi air dan sumber-sumber energi baru yang  ada  dibumi  ini.  Di  samping  itu,  isu  lingkungan  global  saat  ini  sedang  berkembang  guna meningkatkan  kualitas  lingkungan  yang  lebih  baik.  Hal  ini  lah  yang  menjadi  pemikiran  para peneliti untuk mengembangkan energi yang ramah lingkungan dan ketersediaan sumber bahan bakunya berkesinambungan.
Salah  satu  bentuk  energi  terbarukan  yang  saat  ini  menjadi  perhatian  banyak  kalangan, terutama di negara maju adalah potensi dari gas hidrogen. Gas hidrogen diproyeksikan menjadi bahan  bakar  yang  ramah  lingkungan  dan  lebih  efisien.  Suplai  energi  yang  dihasilkan  masih sangat  bersih  karena  hanya  menghasilkan  uap  air  sebagai  emisi  selama  proses  berlangsung. Daya  gas  hidrogen  terutama  dalam  bentuk  sel  bahan  bakar  hidrogen  (hydrogen  fuel  cells) menjanjikan penggunaan bahan bakar yang tidak terbatas dan ramah lingkungan. Teknologi sel bahan bakar ini memiliki banyak keuntungan sehingga menjadikan gas hidrogen sebagai bentuk energi utama yang dikembangkan saat ini.

## 1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan  penelitian  ini  adalah  mengetahui  pengaruh  konsentrasi  NaOH  dan  berat Aluminium  terhadap  hasil  produk  gas  hidrolisis  sehingga  didapatkan  pebandingan  untuk menghasilkan gas hidrogen yang optimal

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Terdapat  beberapa  penelitian  sebelumnya  yang  berhubungan  dengan  produksi  gas hidrogen  dan  diaplikasikan  untuk  kepentingan  tertentu.    Pada  tahun  2007,  Endri    membuat rancang bangun alat penghasil gas hidrogen dari limbah organik. Hidrogen dapat diperoleh  dari biomassa  yang  merupakan.  sumber  energi  terbarukan  dan  jumlahnya  yang  tidak  terbatas.  Ada beberapa    metode  mengolah  biomassa  menjadi  hidrogen,  antara  lain:  gasifikasi    termokimia, pirolisis  biomassa,  konversi  gas  dari  biomassa,  dan  konversi    mikrobial  biomassa.  Gasifikasi termokimia,  pirolisis,  dan  konversi  syngas  membutuhkan  panas  yang  tinggi  dan  proses  yang panjang untuk mendapatkan hidrogen, serta hasil samping yang tidak diinginkan sehingga tidak efektif.    Produksi  biologis  dari  hidrogen  menunjukkan  proses  kusus  yaitu  bebas  polusi  dan hemat  energi.  Proses  -  proses  pembuatan  biohidrogen  bisa  berbeda,  terutama  yang  berkaitan dengan  keterlibatan  mikroorganisme,  substrat-substrat  dan  ketergantungan  pada  cahaya. Biasanya  pembagian  prosedur  untuk  produksi  biologis  dari  hidrogen  yang  didasarkan  pada ketergantungan terhadap cahaya, dibedakan menjadi heterotropik dan fotoheterotropik.
(Yusraini,  2010)  melakukan  penelitian  tentang  produksi  gas  hidrogen  dari  limbah aluminium.  Fokus  penelitian  ini  adalah  untuk  memanfaatkan  limbah  alumunium  yang  belum termafaatkan  secara  optimal  menjadi  gas  hidrogen  yang  dibutuhkan  sebagai  sumber  fuel  cell, sumber energi yang ramah lingkungan. Penelitian ini diawali dengan mencari katalis (H ₂ SO ₄ , NaOH, KOH dan NaCl), yang optimal untuk produksi gas hidrogen dari limbah alumunium foil. Tahap  selanjutnya  adalah  mempelajari  pengaruh  konsentrasi  katalis  dan  jumlah  limbah alumunium  foil  dan  limbah  alumunium  dari  kaleng  minuman  untuk  produksi  gas  hidrogen. Hasil  penelitian  menunjukkah  bahwa  gas  hidrogen  dapat  diproduksi  dengan  menggunakan limbah  alumunium  foil  dan  limbah  alumunium  dari  kaleng  minuman  pada  suasana  basa (NaOH).  Konsentrasi  NaOH  sangat  berpengaruh  terhadap  reaksi,  semakin  tinggi  konsentrasi NaOH  semakin  cepat  waktu  reaksi tetapi  produksi  gas  hidrogennya  cenderung  tetap.  Semakin besar massa limbah alumunium foil semakin cepat waktu reaksi dan produksi gas hidrogennya juga semakin besar. Semakin besar massa limbah alumunium kaleng minuman semakin lambat waktu reaksi dan produksi gas hidrogennya semakin besar.
(Yustia dan Syamsuri, 2014)  melakukan penelitian tentang performasi dari kompor gas berbahan  bakar  air  dengan  reaksi  dari  aluminium  dan  sodium  hidroksida.  Pada  penelitin  ini membahas tentang pengaruh diameter lubang api kompor biogas terhadap daya, pengaruh daya terhadap  waktu  untuk  variasi  diameter  lubang  api  yang  berbeda,  pengaruh  efisiensi  terhadap variasi  diameter  lubang  api,  pengaruh  temperatur  terhadap  waktu,  dan  pengaruh  massa  air menguap terhadap waktu untuk diameter lubang api  pada burner kompor. Penelitian produksi gas  hidrogen  dari  limbah  aluminium  dengan  menggunakan  katalis  NaOH  dan  juga  air dilakukan.  Produksi  gas  hidrogen  melalui  jalur  ini  selain  untuk  memanfaatkan  limbah dilingkungan  sekitar  juga  merupakan  energi  yang  mudah  dikonversikan  menjadi  energi  bahan bakar.  Selain itu  aman  untuk  lingkungan  karena  tidak  menyisakan  limbah  beracun  dan  bersih, selain itu air dari bahan kimia seperti aluminium hidroksida Al(OH)3 dapat digunakan kembali.

## 3. METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  dalam    penelitian  ini  adalah  dengan  mevariasikan  nilai  NaOH dan  berat  Aluminium  dengan  jumlah  air  tetap  yaitu  sebanyak  5  liter.  Dari  variasi  NaOH  dan berat  Aluminium  ini  diharapkan  mendapatkan  gas  hydrogen  yang  paling  optimal.  Aluminium digunakan limbah dari sisa proses permesianan bubut berbentuk bram.

## 3.1. Diagram Alir Penelitian
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian
Gambar 3.2 Desain Rancangan Alat Kompor Gas Hidrogen Keterangan: 1.  Reaktor 5.  Tabung air 9.  Safety valve 2.  Pressure Gauge 6.  Flow meter 10. Kompor 3.  Tutup 7.  Tabung Storage 11. Dudukan Reaktor 4.  Regulator 8). Selang 12. Dudukan tabung storage
Pada  saat  terjadi  reaksi,  pada  tabung  reaktor  terjadi  peningkatan  suhu,  mengakibatkan tabung  reaktor  akan  terasa  panas.  Dengan  adanya  tabung  ini  maka  uap  air  yang  bercampur dengan gas hasil reaksi akan tertinggal di dalam air tersebut. lalu gas masuk ke flow meter, flow meter ini yang berfungsi untuk mengukur laju aliran gas yang keluar dari reactor setelah uap air dipisahkan  di  tabung  air  pendingin.  Gas  akan  mengalir  ke  kompresor  yang  berfungsi  untuk menghisap  gas  dari  reaktor  dan  memampatkannya  ke  dalam  tabung  penampungan,  gas  akan dialirkan ke kompor melewati safety valve, safety valve ini bertujuan untuk mencegah baliknya gas ke tabung reaktor yang sudah dialirkan ke kompor.
Gambar 3.3  Diagram Instalasi Kompor Gas Hidrogen
Reaktor Regulator Air pendigin Flow meter
Coupler
Compresor Coupler Valve Tabung penampungan Valve Safety valve Kompor

## 3.2. Lokasi Penelitian

## Gambar 3.4  Lokasi Penelitian

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah  dilakukan  pengambilan  data  dengan  mevariasikan  NaOH  dan  berat  Aluminium maka didapatkan data seperti pada table 4.1 dan 4.2
Tabel 4.1 Pengaruh Jumlah NaOH Terhadap Volume dan Tekanan Gas Hidrogen yang Dihasilkan
Percobaa n Komposisi Bahan Hasil Air (liter) NaOH (g) Aluminiu m (g) Tekana n (psi) Volum e (liter) Waktu (menit) Flow (l/m) Sisa Aluminium (g) 1 5 200 100 110 55 11 5 0 2 5 300 100 125 50 10 5 0 3 5 400 100 110 55 11 5 0 4 5 500 100 115 50 12 5 0 5 5 600 100 120 65 13 5 0
Tabel 4.2 Pengaruh Jumlah Aluminium Terhadap Volume dan Tekanan Gas Hidrogen yang Dihasilkan
Percobaa n Komposisi Bahan Hasil Air (liter) NaOH (g) Aluminiu m (g) Tekanan (psi) Volume (liter) Waktu (menit) Flow (l/m) Sisa Aluminiu m (g) 1 5 200 100 120 65 13 5 0 2 5 200 200 100 50 10 5 0 3 5 200 300 125 65 13 5 100 4 5 200 400 135 70 14 5 130 5 5 200 500 135 75 15 5 200
Gambar 4.1. Grafik Pengaruh NaOH terhadap Volume dan Tekanan Hasil Gas Hidrogen
Gambar 4.1. Grafik Pengaruh Berat Aluminium terhadap Volume dan Tekanan Hasil Gas Hidrogen
Dari data percobaan didapat korelasi antara konsentrasi NaOH terhadap volume hasil gas Hidrogen  dengan  jumlah  air  5  liter  dan  jumlah  Aluminium  200  gram,  yaitu  volume  optimal didapatkan  dengan  jumlah  NaOH  sebesar  600  gram  menghasilkan  gas  hydrogen  sebanyak  65 liter.
Sementara korelasi antara jumlah Aluminium terhadap volume hasil gas Hidrogen dengan jumlah NaOH 200 gram, air 5 liter, yaitu volume optimal didapatkan dengan jumlah Aluminium 500 gram menghasilkan gas Hidrogen sebanyak 75 liter dengan sisa Aluminium 200 gram.
0 20 40 60 80 100 120 140 0 100 200 300
400 500 600 700 Tekanan (psi) Volume (liter) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 100 200 300
400 500 600 Tekanan (psi)
Volume (liter)

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Pada proses Hidrolisis dengan jumlah air 5 liter, Aluminium 200 gram didapatkan hasil gas hidrogen optimal yaitu 65 liter dengan jumlah NaOH 600 gram
2. Proses  hidrolisis  dengan jumlah  air  5  liter,  NaOH  200  gram  didapatkan  hasil  gas  hidogen opltimal dengan jumlah Aluminium 500

## 5.2. Saran
Perlu  dilakukan  penelitian  tentang  proses  hidrolisis  dengan  memanfaatkan  sampah kaleng bekas minuman ringan sehingga bisa mengurangi pencemaran lingkunngan dan menjadi alternative untuk kebutuhan gas pengganti LPG untuk memasak.

## DAFTAR PUSTAKA
Brown,  J.C.  &  Gulari,  E.  2004.  Hidrogen  Production  from  Methanol  Decomposition  over Pt/Al2O3  and  Ceria  Promoted  Pt/Al2O3  Catalysts,  Catalysis  Communications,  Vol.  5, 431–436.
Endri, S dkk. 2007. Rancang Bangun Alat Penghasil H2 dari Limbah Organik. Laporan Tugas Akhir. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Wulandari,  Y  dan  Syamsuri.  2014.  Studi  Performasi  Dari  Kompor  Gas  Berbahan  Bakar  Air Dengan  Reaksi  Dari  Aluminiun  dan  Sodium  Hiroksida. Seminar  Nasional  Sains  dan Teknologi  Terapan  II  2014  Institut  Teknologi  Adhi  Tama  Surabaya.  ISBN  :  978-602- 98569-1-0
Yusriani, DIS. 2010. Produksi Gas Hidrogen Dari limbah Aluminium. Valensi vol.2 No.1, Nop 2010 (362-367) ISSN: 1978-8193