ISSN: 2721-6225 (print) https://ppjp.ulm.ac.id/journals/index.php/rot
ISSN: 2745-6331 (online) page 195-206

## PENGARUH JARAK ANTAR ELEKTRODA PLAT STAINLESS STEEL TERHADAP PRODUKTIFITAS DAN EFISIENSI GENERATOR HHO MENGGUNAKAN METODE ELEKTROLISIS AIR SUMUR DENGAN KATALIS NaHCO 3
Khairul Sahwan 1) , Mastiadi Tamjidillah 2)
1,2 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Jl. Akhmad Yani Km.35,5 Banjarbaru, Kalimantan Selatan, 70714 Email: khairul.netapps@gmail.com

## Abstract
HHO gas is an alternative energy that can replace fossil energy sources. HHO gas can  be  produced  in  several  ways  including  water  electrolysis.  In  this  study  the researchers used the electrolysis  method of well  water using NaHCO 3 catalyst  in this  study.  The  researchers  used  variations  in  the  distance  between  the  wheels, namely 2mm, 4mm, and 6mm. From the research, it was concluded that the time needed to produce HHO gas in the first 50 was the fastest at a distance of 2 mm, which is 95 seconds. While at the latest at a distance of 6 mm, 123 seconds. HHO gas flow rate at a distance of 2 mm is greater than the flow rate at a distance of 4 mm  and  a  distance  of  6  mm.  The  smaller  the  distance  between  plates, the  faster the  HHO  gas  will  be  generated.  Which  is  used  during  the  electrolysis  process, where  the  lower  voltage  is  obtained  with  a  distance  of  6  mm  which  is  3.4  volts while the lowest current is obtained at a distance of 2 mm which is 4.25 amperes. The  lowest  electrical  energy  is  obtained  at  a  distance  of  2  mm  ie  50  ml  starting using  energy  of  1266.35  joules  From  several  factors that  affect the  efficiency  of the HHO generator, the highest efficiency is found at a distance of 2 mm, which is an  average  of  37.90%  and the  lowest  efficiency  at  a  distance  of  6  mm,  which  is 20.58%, so that the efficiency is obtained plate 2 mm.
Keywords : HHO, Electrolysis, Efficiency Gas

## Abstrak
Gas  HHO  merupakan  energi  alternatif  yang  dapat  menggantikan  sumber  energi fosil. Gas HHO dapat diproduksi dengan  beberapa cara termasuk elektrolisis air. Dalam  penelitian  ini  peneliti  menggunakan  metode  elektrolisis  air  sumur menggunakan katalis NaHCO 3 dalam penelitian ini. Peneliti menggunakan variasi jarak  antar  roda  yaitu  2mm,  4mm,  dan  6mm.  Dari  hasil  penelitian  disimpulkan bahwa  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  memproduksi  gas  HHO  pada  50  pertama adalah yang tercepat pada jarak 2 mm yaitu 95 detik. Sedangkan paling lambat di jarak  6  mm,  123  detik.  Laju  aliran  gas  HHO  pada  jarak  2  mm  lebih  besar  dari pada  laju  alir  pada  jarak  4  mm  dan  jarak  6  mm.  Semakin  kecil  jarak  antar  pelat maka semakin cepat pula gas HHO yang dihasilkan. Pada saat proses elektrolisis, didapatkan  tegangan  yang  lebih  rendah  dengan  jarak  6  mm  yaitu  3,4  volt sedangkan  arus  terendah  diperoleh  pada  jarak  2  mm  yaitu  4,25  ampere.  Energi listrik terendah diperoleh pada jarak 2 mm yaitu 50 ml start menggunakan energi 1266,35 joule. Dari beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi generator HHO
didapatkan efisiensi tertinggi pada jarak 2 mm yaitu rata-rata 37,90% dan efisiensi terendah pada jarak 6 mm yaitu 20,58%, sehingga diperoleh efisiensi pelat 2 mm.
Kata Kunci: HHO, Elektrolisis, Efisiensi Gas

## PENDAHULUAN
Energi  merupakan  kebutuhan  pokok  manusia  dan  konservasi  energi  terus dilakukan.  Kayu,  batubara  hingga  minyak  bumi  adalah  sederetan  sumber  energi yang  ketersediannya  sudah  mulai  menipis.energi  fosil  khususnya  minyak  bumi dan  batu  bara  adalah  sumber  energi  utama  dan  sebagai  sumber  devisa  negara. Salah  satu  penggunaannya  adalah  sebagai  pembangkit  listrik.Energi  fosil merupakan energi yang tidak terbarukan ( non-renewable energy ) dan energi fosil saat ini semakin menipis karena penggunaannya yang terus menerus tanpa adanya suatu alternatif untuk melakukan penghematan energi fosil itu sendiri. Pada tahun 2016  cadangan  minyak  bumi  di  Indonesia  dipertimbangkan  berkisar  16,6  miliar barel,  sedangkan  cadangan  batubara  di  Indonesia  32,26  miliar  ton  (Sumber: Dewan Energi Indonesia).
Elektrolisis  adalah  proses  kimia  yang  mengubah  listrik  menjadi  energi kimia.  Komponen  yang  terpenting  dalam  elektrolisis  adalah  elektroda  dan elektrolit,  atau  juga  biasa  diartikan  energi  yang  digunakan  untuk  menghantarkan reaksi  kimia.  Contohnya  seperti  penyepuhan,  pemurnian  logam,  penyetruman accu/aki. Baterai aki yang dapat diisi ulang merupakan salah satu contoh aplikasi sel elektrolisis dalam kehidupan sehari-hari.pada penelitian ini elektrolisis yang di lakukan yaitu menggunakan elektrolisi air sumur dengan katalis NaHCO 3 dengan elektroda plat satinless steel sebanyak 18 plat.
Hidrogen  (bahasa  Latin: hydrogenium ,  dari  bahasa  Yunani: hydro :  air, genes : membentuk) adalah unsur kimia pada Tabel periodik yang memiliki simbol H  dan  nomor  atom  1.  Pada  suhu  dan  tekanan  standar,  hidrogen  tidak  berwarna, tidak berbau, bersifat non-logam, bervalensi tunggal, dan merupakan gasdiatomik yang  sangat  mudah  terbakar. Dengan  massa atom  1,00794 amu,  hidrogen adalah unsur teringan di dunia

## METODE PENELITIAN
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Plat stainless steel 18 keping
Gambar 1. Plat Stainless Steel

## 2. Alat ukur volume gas
Gambar 2. Alat Ukur Volume Gas 3. DC adaptor bateray charger Gambar 3. DC Adaptor 4. PH meter Gambar 4. PH Meter
5. Multitester digital
6. Termometer
7. Timbangan digital
8. Stopwatch
9. Gelas Ukur
Adapun Alat yang di gunakan dalam penelitian ini adala:
1. Air
2. NaHCO 3

## Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Pembuatan plat elektroda stainless steel
a. Siapkan plat besi berukuran 13 cm x 180 cm.
b. Memotong plat besi dengan ukuran 90 mm x 110 mm.
c. Melubangi bagian atas dan bawah plat dengan diameter 10 mm, untuk memasukkan baut isolator sebagai alat pengikat semua elektroda.
d. Memotong bagian sisi atas kanan dengan  lebar 20 mm  x 20 mm,  sisi atas kiri dilubangi dengan diameter 7 mm.
2. Pembuatan plat penghubung HHO
a. Siapkan plat dengan panjang 180 mm dan lebar 20 mm.
b. Memotong plat menjadi dua  bagian sehingga didapat panjang plat 90 mm.
c. Melubangi kedua ujung plat dengan diameter 7 mm.
d. Melekuk plat dengan 3 lekukkan, dengan panjang 40 mm, 35 mm dan 15 mm.
3. Pegeboran dan pemasangan baut, dop ban tubeless dan temperatur di toples vakum
a. Melubangi  toples  dengan  diameter  7  mm  dengan  jarak  atas  25  mm dan jarang samping 60 mm, bor kedua sisi toples.
b. Untuk dop ban tubeless lubangi tutup toples vakum dengan diameter 8 mm dengan jarak samping kanan 70 mm dan jarak bawah 95 mm.
c. Untuk temperatur lubangi tutup toples  vakum dengan diameter 6 mm dengan jarak samping kiri dan bawah 25 mm.
d. Masukkan  dop  ban  tubeless  ke  lubang  8  mm  tutup  toples  kemudian kencangkan murnya.
e. Masukkan  termometer  ke  lubang  6  mm  tutup  toples  hingga  tercelup kedalam air kemudian  lapisi dengan  lem silikon agar tidak ada udara yang keluar.
f. Lapisi  bagian  luar  baut  dengan  ring  dan  karet,  kemudian  masukkan baut  ke  lubang  samping  toples,  pasang  kembali  karet,  ring  dan  mur kemudian  kencangkan  mur,  lakukkan  langkah  sama  untuk  lubang samping toples satunya.

## Variabel  Penelitian
Variabel  pada  penelitian  ini  adalah  memvariasikan  jarak  antar  elektroda yang akan dielektrolisis  menggunakan  larutan  air  sumur dengan katalis NaHCO 3 yang  digunakan  tetap  pada  konsentrasi    dengan  tegangan  6  volt  dan  12  volt. Adapun variabel yang akan digunakan sebagai berikut:
Variabel 1: Jarak plat 2 mm dengan tegangan 5 volt dan 8 volt. Variabel 2: Jarak plat 4 mm dengan tegangan 5 volt dan 8 volt. Variabel 3: Jarak plat 6 mm dengan tegangan 5 volt dan 8 volt.

## Diagram Alir Penelitian
Diagram alir pada penelitian ini dapat di lihat dalam Gambar 5.
Mulai
Studi Literatur Persiapan Alat dan Bahan Pengolahan Generator HHO Elektrolisis Air Parameter
Elektrolisis Gagal: 1. Tidak muncul gelembung pada elektroda 2. Tidak muncul gelembung pada water trap 3. Tidak muncul gelembung pada alat ukur volume gas Pengujian Alat Penambahan Katalis NaHCO 3 6,52% ke Air Sumur
Mencatat waktu yang diperlukan untuk menghasilkan 50 ml gas HHO, Tegangan, Arus, Suhu, dan pH
Air Analisis Data dan Pembahasan Kesimpulan Selesai Tidak YA
Gambar 5. Diagram Alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  Elektrolisis  air  sumur  dengan  menggunakan  katalah  NaHCO 3 dapat dilihat pada Tabel 1.

## Tabel 1. Hasil elektrolisis air sumur dengan menggunkan katalis NaHCO
3
Tabel 2. Hasil pengukuran nilai daya gas HHO

## Laju Aliran Gas HHO
Gambar 7. Hubungan Daya dengan Laju Aliran Gas HHO
Dari  Gambar  7  dapat  dilihat  hubungan  daya  dengan  laju  aliran  gas  HHO dengan variasi jarak antar elektroda 2 mm, 4 mm dan 6 mm menggunakan katalis NaHCO 3 (Natrium  Bikarbonat).  Di  jarak  2  mm  pada  laju  aliran  gas  HHO  0.53 ml/s  menggunakan  daya  13,3  watt,  laju  aliran  gas  HHO  0.59  ml/s  menggunakan daya  13,33  watt,  laju  aliran  gas  HHO  0.91  ml/s  menggunakan  daya  13,32  watt, laju aliran gas HHO 1,18 ml/s menggunakan daya 13,6 watt, laju aliran gas HHO 1,43  ml/s  menggunakan  daya  13,5  watt,  dan  laju  aliran  gas  HHO  1,64  ml/s menggunakan daya 13,6 watt.  di jarak 4 mm pada laju aliran gas HHO 0,42 ml/s menggunakan daya 14,5 watt, laju aliran gas HHO 0,43 ml/s  menggunakan daya 14,4 watt, laju aliran gas HHO 0,65 ml/s menggunakan daya 14,6 watt, laju aliran gas HHO 0,88 ml/s menggunakan daya 16,7 watt, laju aliran gas HHO 1,11 ml/s menggunakan daya 16,8 watt, dan  laju  aliran gas HHO 1,35  ml/s  menggunakan daya 16,1 watt.
Di jarak 6 mm pada laju aliran gas HHO 0.41 ml/s menggunakan daya 22,44 watt, laju aliran gas HHO 0,41 ml/s menggunakan daya 24,3 watt, laju aliran gas HHO  0,62  ml/s  menggunakan  daya  23,6  watt,  laju  aliran  gas  HHO  0,83  ml/s menggunakan daya 24,4 watt,  laju aliran gas HHO 1,05 ml/s  menggunakan daya 23,8 watt, dan laju aliran gas HHO 1,26 ml/s menggunakan daya 22,8 watt.

## Tabel 3. Hasil pengukuran nilai laju aliran gas HHO
Gambar 8. Hubungan Laju Aliran Gas HHO dengan Volume Gas HHO
Dari Gambar 8 dapat dilihat hubungan laju aliran gas HHO dengan volume gas HHO yang dihasilkan dari 50 ml sampai dengan 300 ml dengan variasi jarak antar elektroda menggunakan katalis NaHCO 3 (Natrium Bikarbonat) dengan jarak 2 mm, 4 mm dan 6  mm  menunjukkan  lajuran aliran gas  yang didaptkan stabil di masing-masing jarak antar elektroda, terlihat bahwa di jarak elektroda 2 mm laju aliran  gas  HHO  paling  tinggi  didapatkan  laju  aliran  gas  dengan  volume  50  ml sebesar 0.53 ml/s, volume 100 ml sebesar 0.59 ml/s, volume 150 ml sebesar 0.91 ml/s,  volume  200  ml  sebesar  1,18  ml/s,  volume  250  ml  sebesar  1,43  ml/s,  dan volume 300 ml sebesar 1,64 ml/s, terlihat terdapat penurunan laju aliran gas pada jarak plat 2 mm ini.
Laju aliran kedua didapatkan dari jarak 4 mm dengan volume 50 ml sebesar 0.42ml/s,  volume  100  ml  sebesar  0.43ml/s,  volume  150  ml  sebesar  0.65ml/s, volume
0.53 0.59 0.91 1.18 1.43 1.64 0.42 0.43 0.65 0.88 1.11 1.35 0.41 0.41 0.62 0.83 1.05 1.26 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 50 100 150 200 250 300 Laj u A lir an G as H H O ( m l/ s) Volume Gas HHO (ml) 2 mm 4 mm
6 mm
200  ml  sebesar  0.88ml/s,  volume  250  ml  sebesar  1,11  ml/s,  dan  volume  300  ml sebesar 1,35 ml/s.
Laju  aliran  ketiga  dengan  laju  aliran  terendah  didapatkan  dari  jarak  6  m dengan volume 50 ml sebesar 0.41ml/s, volume 100 ml sebesar 0.41 ml/s, volume 150  ml  sebesar  0.62  ml/s,  volume  200  ml  sebesar  0.83ml/s,  volume  250  ml sebesar 1,05 ml/s, dan volume 300 ml sebesar 1,26 ml/s.

## Efisiensi Generator HHO
Hasil perhitungan efisiensi generator HHO dapat di lihat dalam Tabel 4. Tabel 4. Hasil Perhitungan Efisiensi Generator HHO
Gambar 9.  Hubungan Efisiensi Generator HHO dengan Volume Gas yang Dihasilkan
Dari Gambar 9 dapat dilihat efisiensi pada setiap volume gas berurutan yang dihasilkan  dari  50  ml  hingga  300  ml  bahwa  efisiensi  generator  HHO  berubah- ubah  pada  setiap  jarak  dengan  didapatknya  efisiensi  tertinggi  pada  jarak  plat  2 mm dengan efisiensi di volume 100 ml sebesar 37,9 %, di volume 100 ml sebesar 20,65 %, di volume 150 ml sebesar 21,27 %, di volume 200 ml sebesar 20,58 %, di volume 250 ml sebesar 21,11 %, dan di volume 300 ml sebesar 22,06 %. Di jarak plat 4 mm dengan efisiensi di volume 50 ml sebesar 31,01 %, di volume 100  ml  sebesar  31,58  %,  di  volume  150  ml  sebesar  30,12  %,  di  volume  200  ml
sebesar  27,22  %,  di  volume  250  ml  sebesar  25,63%,  dan  di  volume  300  ml sebesar 28,31%.
Di  jarak plat 6 mm dengan efisiensi di  volume 50 ml sebesar 37,7 %, di  volume 100  ml  sebesar  37,9  %,  di  volume  150  ml  sebesar  37,79  %,  di  volume  200  ml sebesar 37,01 %, di volume 250 ml sebesar 37,22 %, dan di volume 300 ml sebesa 37,14 %.

## Energi Listrik
Hasil perhitungan energi listrik dapat di lihat dalam Tabel 5.
Tabel 5. Hasil perhitungan energi listrik
Gambar 10. Hubungan Energi Listrik dengan Volume Gas yang Dihasilkan
Dari  Gambar  10  dapat  dilihat  hubungan  energi  listrik  yang  digunakan  oleh generator  HHO  dengan  volume  gas  yang  dihasilkan  dari  50  ml  hingga  300  ml menggunakan  alat  ukur  volume  gas.  Adapun  energi  listrik  yang  digunakan  oleh generator HHO berbanding lurus dengan daya listrik yang diserap dan waktu yang diperlukan untuk menghasilkan gas HHO. Dapat dilihat dari jarak antar elektroda plat besi 2 mm untuk menghasilkan per 50 ml memakai energi dari  Joule, 50 ml 1266,35  joule,  100  ml  memakai  energy  2254,2  Joule,  150  ml  memakai  energi 2194,34  Joule,  200  ml  memakai  energi  2308,85  Joule,  250  ml  memakai  energi 2362,85 Joule, dan 300 ml memakai energi 2475,72 Joule.
Di  jarak  antar  elektroda  plat  besi  4  mm  untuk  menhasilkan  per  50  ml memakai  energi  dari  1912,31  Joule,  50  ml  selanjutnya  atau  100  ml  memakai energi  3722,94  Joule,  150  ml  memakai  energi  3853,54  Joule,  200  ml  memakai energi 4209,56 Joule, 250 ml memakai energi 4411,8 Joule, dan 300 ml memakai energi 3940,06 Joule.
Di  jarak  antar  elektroda  plat  besi  6  mm  untuk  menhasilkan  per  50  ml memakai  energi  dari  2760,12  Joule,  50  ml  selanjutnya  atau  100  ml  memakai energy  5962,32  Joule,  150  ml  memakai  energi  5740,88  Joule,  200  ml  memakai energi 5883,29 Joule, 250 ml memakai energi 5688,2 Joule, dan 300 ml memakai energy 5421,64 Joule.

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  di  ambil  dari  penelitian  ini  adalah  dilihat  dari  laju aliran gas HHO maka didapatkan Waktu yang diperlukan untuk menghasilkan gas HHO pada 50 ml pertama paling cepat pada jarak 2 mm yaitu 95 detik. Sedangkan paling lambat pada jarak 6 mm yaitu 123 detik.Laju aliran gas HHO pada jarak 2 mm  lebih  besar  dibandingkan  dengan  laju  aliran  pada  jarak  4  mm  dan  jarak  6. Sedangkan tegangan yang lebih rendah didapat dengan jarak 6 mm yaitu 3,4 volt sedangkan  arus terendah  didapat  pada  jarak  2  mm  yaitu  4,25  ampere  Daya  yang digunakan  terendah  oleh  generator  HHO  pada  jarak  2  mm  yaitu  13,26  watt. Sedangkan energi  listrik terendah di dapatkan pada jarak 2 mm yaitu 50 ml awal memakai energi sebesar 1266,35  joule dan pada  300  ml  memakai energi sebesar 2475,72  joule.Dari  bebrapa  factor  yang  mempengaruhi  efisiensi  generator  HHO maka  didapatkan  efisiensi  tertinggi  pada  jarak  2  mm  yaitu  rata-rata  sebesar 37,90% dan efisiensi terendah pada  jarak 6 mm  yaitu 20,58%, sehingga efisiensi di dapatkan yaitu pada jarak plat 2 mm.

## REFERENSI
Alimah, S. & Dewita, E. (2009). Pemilihan Teknologi Produksi Hidrogen dengan Memanfaatkan Energi Nuklir . PPEN. Jakarta. Brady,  J.  E.  &  Gerard  E.  Humiston.  (1999). General  Chemistry  Principle  and Structure, 4 th Edition. John Willey & Sons, Inc. New York. Chris, E. (2008). Plasma Orbital Expansion of the Electrons in Water . Idaho Stac University.
Fahrudin,  A.  (2015). Pengaruh  Jarak  Antar  Plat  Pada  Generator  HHO  Model Wet  Cell  Terhadap  Debit  dan  Efisiensi. Jurnal  Saintek,  Vol.  12,  No.  2 Desember 2015: 37-41.
Fahrudin, A. (2015). Studi Eksperimen Karakteristik Generator HHO Model Wet Cell  dengan  Elektroda  Pelat  Berlubang. jTE-U,  Vol.  1,  No.  1,  Oktober 2015.
Gamayel,  A.  dkk.  (2016). Pengaruh  Jarak  Antar  Cell  Elektroda  Terhadap Performa  Generator  HHO  Tipe  Dry  Cell. Jurnal  Teknik  dan  Ilmu Komputer, Vol. 06, No. 23, Juli – September 2017.
Gohar,  G.  A.  &  Hassan  R.  (2017). Comparative  Analysis  of  Performance Chacateristicts of CI Engine with and without HHO gas (Brown Gas). Adv Automob  Eng  2017,  6:4.  Institute  of  Information  Technology,  Sahiwal. Pakistan.
Lee, Young-Kyun, dkk. (2005). Development of a Welding Machine System Using Brown  Gas  by  Improved  Water  Electrolyzation .  Journal  of  Powder Electronics, Vol. 5 No. 4.
Marlina, E. dkk (2016). Pengaruh Variasi  Larutan Elektrolit  Terhadap Produksi Brown’s Gas. Info Teknik, Vol. 17, No. 2, Desember 2016: 187-196.
Marlina,  E.  dkk.  (2013). Produksi  Brown’s  Gas  Hasil  Elektrolisis  H 2 O  dengan Katalis NaHCO 3 . Jurnal Rekayasa Mesin, Vol. 4, No. 1, Tahun 2013: 53-58. Muliawati,  N.  (2008). Hidrogen  Sebagai  Sel  Bahan  Bakar  Sumber  Energi  Masa Depan. Universitas Lampung. Lampung. Mustofa,  I.  (2014). Uji  Eksperimental  Penambahan  Gas  Hidrogen  Hasil Elektrolisis  dengan  Variasi  Elektroda  Terhadap  Performa  Motor  Bakar  4 Langkah .  Tugas  Akhir  Teknik  Mesin.  Universitas  Lambung  Mangkurat. Banjarbaru.
Nugraha,  S.  (2016). Outlook  Energi  Indonesia  2016. Dewan  Energi  Nasional. Jakarta.
Permana, T. A. & Imbiri, Y. L. O. (2010). Pembentuk Gas Hidrogen (H 2 ) dengan Metode Elektrolisis. UPN Veteran. Jawa Timur. Saputra,  V.  C.  (2014). Pemanfaatan  Gas  Hidrogen  Hasil  Elektrolisis  dengan Variasi  Air  Terhadap  Performa  Motor  Bensin  4  Langkah .  Tugas  Akhir Teknik Mesin. Universitas Lambung Mangkurat. Banjarbaru.
Siregar,  Y.  D.  I.  (2010). Produksi  Gas  Hidrogen  dari  Limbah  Alumunium. UIN Syarief Hidayatullah. Jakarta.
Supiah,  I. (2010). Perilaku  Sel  Elektrolisis  Air  dengan  Elektroda  Stainless  Steel. Prosidin  gSeminar  Nasional  Kimia  dan  Pendidikan  Kimia  2010. Yogyakarta.
Wahyono  &  Anies  R.  (2016). Pembuatan  Alat  Produksi  Gas  Hidrogen  dan Oksigen Tipe Wett Cell dengan Variasi Luas Penampang. Politeknik Negeri Semarang. Semarang.