## Produksi Hidrogen dengan Memanfaatkan Sumber Daya Energi Surya dan Angin di Indonesia
Muhammad Syukri Hasan 1 , Widayat 2
1 Magister Energi, Sekolah Pascasarjana, Universitas Diponegoro;
2 Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro;
Email  : msyukrih@students.undip.ac.id (M.S.H), widayat@lecturer.undip.ac.id (W);
Abstrak :  Kebutuhan  energi  final  per  jenis  masih  didominasi  oleh  penggunaan  energi  BBM.  Sektor transportasi  merupakan  pengguna  energi  terbesar  diantara  sektor-sektor  lainnya.  Energi  yang digunakan  pada  sektor  transportasi  hamper  mayoritas  menggunakan  BBM.  Oleh  karena  itu  perlu dilakukan  subtititusi  BBM  ke  energi  hidrogen  sebagai  energi  alternatif  untuk  sektor  transportasi. Besarnya potensi energi surya dan energi angin di Indonesia serta perkembangan teknologinya yang semakin  efisien  dan  murah  maka  produksi  hidrogen  dapat  dilakukan  menggunakan  metode elektrolisis  yang  mudah  diterapkan  dan  murah  untuk  diproduksi  untuk  masa  depan.  Produksi Hidrogen skala besar menggunakan Elektrolisis air membutuhkan banyak supplai air. Oleh karena itu potensi  air  laut  di  Indonesia  dapat  digunakan  sebagai  bahan  baku  subtitusi  air  tawar.  Pemanfaatan Hidrogen  dengan  fuel  cell  dapat  digunakan  sebagai  sumber  energi  listrik  untuk  moda  transportasi seperti mobil listrik dan sepeda motor listrik yang saat ini mulai berkembang.
Kata Kunci : Sektor Transportasi, Hidrogen, Energi Surya, Air Laut, PV, Elektrolisis
Abstract : Final energy demand per type is still dominated by oil fuel. The transportation sector is the largest  energy  user  among  other  sectors.  Most  of  the  energy  used  in  the  transportation  sector  uses fuel. Therefore, it is necessary to substitute fuel oil for hidrogen energy as an alternative energy for the transportation sector. the potential of solar energy and wind energy in Indonesia and the development of technology which is increasingly efficient and inexpensive, hidrogen production can be carried out using  electrolysis  methods  that  are  easy  to  apply  and  inexpensive  to  produce  for  the  future.  Large- scale  Hidrogen  production  using  water  electrolysis  requires  a  large  supply  of  water.  Therefore,  the potential of sea water in Indonesia can be used as raw material for freshwater substitution. Utilization of hidrogen with fuel cells can be used as a source of electrical energy for transportation modes such as electric cars and electric motorcycles which are currently starting to develop.
Keywords : Transportation Sector, Hidrogen, Solar Energy, Wind Energy, Seawater, Electrolysis

## 1. Pendahuluan
Saat  ini  hampir  seluruh  negara-negara  di  dunia  sedang  berupaya  untuk  melakukan  subtitusi energi fosil ke energi terbarukan. Energi terbarukan merupakan energi bersih dan berkelanjutan yang
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374
dapat  memenuhi  kebutuhan  energi  berbagai  sektor  dan  mengatasi  dampak  lingkungan  akibat penggunaan  energi  konvensional  yang  menimbulkan  efek  gas  rumah  kaca.  manfaat  dari  energi terbarukan yaitu menjamin keamanan energi, menjamin ketersediaan  energi, dan mengurangi polusi udara yang dapat membahayakan kesehatan
Teknologi sumber daya energi primer selalu dikembangkan untuk menghasilkan efisiensi energi yang tinggi, harganya terjangkau, dan ramah lingkungan. Perkembangan teknologi diimplementasikan berdasarkan sumber daya energi primer yang tersedia, mudah dan murah untuk didapatkan.  Total  konsumsi  energi  final  di  Indonesia  pada  tahun  2018  sebesar  875  juta  SBM (Kementrian  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral,  2019).  Kebutuhan  energi  final  per  jenis  masih didominasi oleh penggunaan energi BBM yaitu bensin dan solar. Minat penggunaan BBM lebih tinggi dikarenakan  penggunaan  BBM  masih  lebih  menguntungkan  secara  ekonomi  dibandingkan penggunaan  energi  konvesional  lainnya  khususnya  untuk  sektor  transportasi.  Moda  transportasi yang menggunakan energi terbarukan dinilai masih belum ekonomis sehingga pemilihan BBM masih menjadi pilihan terbaik saat ini.
Sektor  transportasi  merupakan  pengguna  energi  terbesar  diantara  sektor-sektor  lainnya.  Energi yang  digunakan  pada  sektor  transportasi  hamper  mayoritas  menggunakan  BBM.  Oleh  karena  itu perlu  dilakukan  subtititusi  BBM  ke  energi  hidrogen  sebagai  energi  alternatif  untuk  sektor transportasi. Pemanfaatan  Hidrogen dengan fuel cell dapat digunakan sebagai sumber energi listrik untuk  moda  transportasi  seperti  mobil  listrik  dan  sepeda  motor  listrik  yang  saat  ini  mulai berkembang.  Beberapa  proses  untuk  memproduksi  gas  hidrogen  itu  salah  satu  caranya  yaitu menggunakan  proses  elektrolisis  air.  Pada  proses  ini  air  diuraikan  menjadi  hidrogen  dan  oksigen dengan  menggunakan  listrik  searah  (DC).  Proses  yang  terjadi  pada  elektrosis  yaitu,  Air  (H 2 O) dipisahkan ke dalam molekul diatomik hidrogen (H 2 ) dan oksigen (O 2 ). Hidrogen ini yang digunakan sebagai bahan bakar subtitusi untuk moda transportasi energi hidrogen.
Dalam  rangka  subtitusi  energi  fosil  ke  energi  terbarukan,  maka  pembangkitan  listrik  untuk proses elektrolisis juga harus menggunakan sumber energi terbarukan yang mudah didapatkan dan diaplikasikan.  Menggunakan  sumber  energi  terbarukan  agar  kita  dapat  memproduksi  hidrogen dengan  cara  yang  bersih  yaitu  tidak  menimbulkan  emisi  gas  rumah  kaca.  Produksi  Hidrogen  skala besar  menggunakan  Elektrolisis  air  membutuhkan  banyak  supplai  air.  Di  masa  depan,  teknologi elektrolisis  menggunakan  air  tawar  sebagai  bahan  baku  berpotensi  mengakibatkan  keterbatasan  air bersih untuk kebutuhan manusia. Oleh karena itu subtitusi bahan baku air tawar perlu dilakukan.

## 2. Potensi Energi Surya di Indonesia
Energi  surya  merupakan  salah  satu  energi  terbarukan  di  Indonesia  yang  sangat  potensial dikarenakan  Indonesia  secara  geografis  terletak  digaris  katulistiwa  dengan  rata-rata  energi  sekitar 4,80 kWh/m 2 /hari. Oleh karena itu, Indonesia berpeluang untuk mengaplikasikan Pembangkit Listrik Tenaga  Surya  (PLTS).  PLTS  merupakan  salah  satu  energi  alternatif  terbarukan  yang  menjanjikan untuk memenuhi kebutuhan energi untuk Indonesia. Potensi energi surya di Indonesia bisa mencapai 207,8 Giga Watt (GW) (Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2019). Energi surya dikonversi menjadi energi listrik menggunakan sel surya/sel photovoltaic. Potensi surya untuk setiap provinsi di Indonesia dapat dilihat pada tabel 1.
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374

## Tabel 1.
Potensi surya per provinsi di Indonesia (Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2019) Provinsi Potensi (MW) Provinsi Potensi (MW) Kalimantan Barat 20.113 Sumatera Barat 5.898 Sumatera Selatan 17.233 Kalimantan Utara 4.643 Kalimantan Timur 13.479 Sulawesi Tenggara 3.917 Sumatera Utara 11.851 Bengkulu 3.475 Jawa Timur 10.335 Maluku Utara 3.036 Nusa Tenggara Barat 9.931 Banga Belitung 2.810 Jawa Barat 9.099 Banten 2.461 Jambi 8.847 Lampung 2.238 Jawa Tengah 8.753 Sulawesi Utara 2.113 Kalimantan Tengah 8.459 Papua 2.035 Aceh 7.881 Maluku 2.020 Kepulauan Riau 7.763 Sulawesi Barat 1.677 Sulawesi Selatan 7.588 Bali 1.254 Nusa Tenggara Timur 7.272 Gorontalo 1.218 Papua Barat 6.307 DI Yogyakarta 996 Sulawesi Tengah 6.187 Riau 753 Kalimantan Selatan 6.031 DKI Jakarta 225 Total 207.898
Untuk  mencapai  sasaran  pengaplikasian  PLTS  di  Indonesia,  rencana  kegiatan/upaya  yang dilakukan pemerintah Indonesia, antara lain (Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2019):
1) Memberlakukan  kewajiban  pemasangan  PLTS  minimum  sebesar  30%  dari  luas  atap  untuk seluruh bangunan pemerintah
2) Memberlakukan kewajiban pemasangan PLTS minimum sebesar 25% dari luas atap (rooftop) bangunan  rumah  mewah,  kompleks  perumahan,  apartemen,  kompleks  melalui  Izin Mendirikan Bangunan (IMB)
3) Memfasilitasi pendirian industri hulu hilir PLTS
Instalasi energi surya di Amerika Serikat  hampir mencapai 1,6 juta instalasi (SEIA, 2018). Salah satu alasan terjadi peningkatan kapasitas energi surya yitu dikarenakan dukungan publik meningkat pesat sejak tahun 2000, dan banyak kebijakan telah diadopsi secara eksplisit untuk mempromosikan energi terbarukan (Beck & Martinot, 2004). Sumber daya surya, atau radiasi matahari, secara langsung mempengaruhi keluaran panel surya (Thekaekara, 1973).
Pemerintah  harus  menetapkan  kebijakan  terkait  pengembangan  pemanfaatan  energi  surya untuk  mencapai  keberlanjutan  dan  keamanan  pasokan  energi  terbarukan  (Scarpa  &  Willis,  2010). Kebijakan energi surya dibuat untuk memicu pertumbuhan pasar energi surya menggunakan insentif keuangan pemerintah  (Barbose et al., 2015). Sebagai contoh Pemerintah federal AS telah menawarkan kredit  pajak  investasi  (ITC)  30%,  sementara  beberapa  negara  bagian  AS  menawarkan  program pemotongan  harga,  insentif  produksi,  dan  insentif  pajak  untuk  mempromosikan  energi  terbarukan (Xiarchos dan Vick, 2011). Insentif dukungan negara memberikan pajak kredit kepada penyedia listrik untuk memasang sistem energi terbarukan (Berry & Jaccard, 2001). Secara keseluruhan, jenis insentif
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374
ini meringankan beban keuangan untuk instalasi sistem energi surya. Selain kebijakan promosi energi surya,  kepedulian  konsumen  terhadap  lingkungan  juga  dapat  menentukan  sikap  konsumen  untuk memilih energi surya sebagai sumber energi.

## 3. Potensi Energi Angin di Indonesia
Sumber  daya  energi  angin  di  Indonesia  terbilang  cukup  besar  sehingga  memungkinkan  untuk membangun  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Angin.  Berdasarkan  hasil  penelitian  Lembaga  Penerbangan dan  Antariksa  Nasional  (LAPAN),  diperoleh  hasil  bahwa  ada  35  titik  lokasi  di  Indonesia  memiliki kecepatan angin lebih dari 5 m/s pada ketinggian 50 meter. Terbaik diantaranya yaitu daerah  Nusa Tenggara Barat , Nusa Tenggara Timur, pantai selatan Jawa dan pantai selatan Sulawesi.
Gambar 1. Peta Potensi Energi Angin di Indonesia
(Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2019)
Berikut ini merupakan hasil studi potensi angin di Indonesia dengan mengukur nilai kecepatan angin rata-rata (m/s). Kecepatan angin rata-rata di beberapa daerah di Indonesia yang dilakukan studi dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Kecepatan Angin Rata-Rata di Indonesia Tempat Studi Kecepatan Angin Rata-Rata (m/s) Baron, DIY 6,13 Lebak, Banten 5,58 Nusa Penida, Bali 2,73 Oelbubuk, NTT 6,1 Bantul, DIY 4 Sukabumi, Jawa Barat 6,27 Purworejo, Jawa Tengah 5,16 Garut, Jawa Barat 6,57 Sidrap, Sulawesi Selatan 6,43 Joneponto, Sulawesi Selatan 7,96 Selayar, Sulawesi Selatan 4,6
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374
Potensi angin dibeberapa wilayah Indonesia cukup besar. Pada Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) potensi angin diseluruh wilayah Indonesia mencapai 60.647,0 MW dengan kecepatan angin ± 4 m/s. Lokasi potensi angin tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3.
Potensi Angin per provinsi di Indonesia (Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2019) Provinsi Potensi (MW) Provinsi Potensi (MW) Nusa Tenggara Timur 10.188 Kepulauan Riau 992 Jawa Timur 7.907 Sulawesi Tengah 908 Jawa Barat 7.036 Aceh 894 Jawa Tengah 5.213 Kalimantan Tengah 681 Sulawesi Selatan 4.193 Kalimantan Barat 554 Maluku 3.188 Sulawesi Barat 514 Nusa Tenggara Barat 2.605 Maluku Utara 504 Banga Belitung 1.787 Papua Barat 437 Banten 1.753 Sumatera Barat 428 Bengkulu 1.513 Sumatera Utara 356 Sulawesi Tenggara 1.414 Sumatera Selatan 301 Papua 1.411 Kalimantan Timur 212 Sulawesi Utara 1.214 Gorontalo 137 Lampung 1.137 Kalimantan Utara 73 DI Yogyakarta 1.079 Jambi 37 Bali 1.019 Riau 22 Kalimantan Selatan 1.006 DKI Jakarta 4 Total 60.647
Untuk mencapai sasaran pengaplikasian PLT Angin upaya yang dapat dilakukan antara lain:
1) Meningkatkan  frekuensi  survey  potensi  angin  di  seluruh  Indonesia  sehingga  mendapat  data yang valid agar dapat dijadikan bahan pertimbangan pembangunan PLT Angin.
2) Melakukan studi kelayakan pembangunan PLT Angin
3) Memprioritaskan pembangunan PLT Angin di daerah 3T
4) Membuat kebijakan agar pemerintah daerah wajib membangun dan mengelola PLT Angin.

## 4. Potensi Air Laut di Indonesia
Elektrolisis air skala besar  untuk produksi hidrogen membutuhkan  banyak  air. Di masa depan, teknologi elektrolisis menggunakan air tawar sebagai bahan  baku mungkin menghadapi kekurangan sumber  daya  air.  Teknologi  elektroliser  air  suhu  rendah  menggunakan  sejumlah  besar  pasokan  air tawar untuk menghasilkan H 2 (yaitu, sekitar 9 L air murni per 1 kg H 2 ; dengan asumsi efisiensi 100%). 40  GW  terpasang  elektroliser  di  Uni  eropa  akan  mewakili  10  juta  ton  H 2 dan  90  juta  liter  air  tawar (European Comission., 2020).
Elektrolisis air skala besar  untuk produksi hidrogen membutuhkan  banyak  air. Di masa depan, teknologi  elektrolisis  menggunakan  air  tawar  sebagai  bahan  baku  mungkin  akan  mengakibatkan keterbatasan air bersih untuk kebutuhan manusia. Oleh karena itu jika air laut bisa digunakan sebagai
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374
bahan  baku  untuk  menghasilkan  hidrogen  melalui  proses  elektrolisis  dengan  menggunakan  tenaga surya dan angin, maka akan membawa manfaat ekonomi dan lingkungan bagi manusia (Shaner et al., 2016).  Air  laut  berlimpah  dan  mudah  untuk  didapatkan  (Myers  N.,  1993).  Jadi,  memproduksi hidrogen  dari  air  laut  tampaknya  menjadi  alternatif  yang  sangat  menarik,  terutama  di  daerah  yang keterbatasan air tawar.
Indonesia memiliki lautan yang sangat luas yaitu 3.544.743,900 km 2 (Kementerian Kelautan dan Perikanan, 2011). Air laut yang melimpah di Indonesia dapat dimanfaatkan sebagai sumber air untuk proses elektrolisis untuk menghasilkan hidrogen. Produksi gas hidrogen menggunakan air laut yang mengandung  natrium  klorida  (NaCl)  merupakan  solusi  yang  tepat  dikarenakan  NaCl  yang terkandung dalam air laut tersebut merupakan katalis alami.

## 5. Produksi Hidrogen menggunakan Metode Elektrolisis
Hidrogen  merupakas  gas  yang  tidak  berwarna,  tidak  berbau  dan  tidak  berasa.  Hidrogen memiliki  sifat  yang  sangat  mudah  terbakar.  Produksi  gas  hidrogen  dihasilkan  menggunakan  salah satu  metodenya  yaitu  elektrolisis  air.  Pada  proses  ini  penguraian  senyawa  air  (H 2 O)  menjadi  gas hidrogen  (H 2 )  dan  oksigen  (O 2 )  dengan  menggunakan  listrik  DC  (Achmad  H,  1992).  Gas  H 2 sangat pontensial digunakan sebagai sumber energi karena tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (Bari & Mohammad  Esmaeil,  2010).  Proses  elektrolisis  dalam  mengurai  senyawa  air  membutuhkan  katalis untuk mempercepat reaksi agar meningkatnya produksi gas hidrogen.
Senyawa  ionik  yang  dialiri  arus  listrik    sehingga  terjadi  reaksi  kimia  merupakan  proses Elektrolisis.  terjadi  ketika  aliran  arus  listrik  melalui  senyawa  ionik  dan  mengalami  reaksi  kimia. Elektron  pada  katoda  akan  diambil  oleh  ion,  molekul,  atau  atom  tertentu  pada  larutan,  sedangkan elektron dilepas oleh spesi lainnya  ke anoda. Setelah itu elektron akan mengalir ke katoda (Suyuty A, 2011).
Pada  anoda,  dua  molekul  air  lain  terurai  menjadi  O 2 ,  melepaskan  4  ion  H + serta  mengalirkan elektron  ke  katoda.  Sedangkan    Pada  katoda,  dua  molekul  air  bereaksi  dengan  menangkap  dua elektron, tereduksi menjadi  H 2 dan OH – .  Ion H + dan OH – akan terbentuk kembali menjadi beberapa molekul  air  karena  netralisasi  (Achmad  H,  1992).  Proses  Elektrosis  ini  akan  menghasilkan  hidrogen yang akan digunakan sebagai energi penghasil listrik melalui fuel cell untuk menggengerakkan motor listrik  pada  moda  transportasi  hidrogen.  Gambar  2  merupakan  skema  dan  mekanisme  reaksi elektrolisis air.
Gambar 2. Skema dan Mekanisme Reaksi Elektrolisis Air (Achmad H, 1992)
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374
Berikut merupakakan uraian faktor yang mempengaruhi elektrolisis: (Suyuty A, 2011)
a) Penggunaan katalisator
Air  laut  yang  mengandung  NaCl  sebagai  katalis  alami  namun  belum  cukup  maksimal dalam  proses  penguraian  ikatan  hidrogen  dan  oksigen  di  dalam  air  (Yilmaz  et  al.,  2010). Sehingga,  dibutuhkan  tambahan  katalis  yang  dapat  memaksimalkan  proses  penguraian  ikatan hidrogen dan oksigen di dalam air berupa H 2 SO 4 , KOH, dan NaOH.
b) Luas permukaan tercelup
Semakin  besar  luasan  permukaan  yang  menyentuh  elektrolit  maka  akan  semakin memudahkan suatu elektrolit  untuk  mentransfer  elektronnya dan sebaliknya
c) Konsentrasi Pereaksi
Presentase  katalis  tinggi  dapat  mereduksi  hambatan  pada  elektrolit  sehingga  transfer elektron  dapat  lebih  cepat  proses  elektrolisis.  Semakin  besar  jumlah  konsentrasi  suatu  larutan pereaksi maka akan semakin besar juga laju reaksinya dan sebaliknya
d) Besar Tegangan Eksternal
Berdasarkan  Hukum  Ohm  Semakin  besar  tegangan  maka  semakin  besar  arus  yang menghantarkan  ion-ion  bebas  pada  larutan  sehingga  membuat  laju  reaksi  semakin  besar  dan sebaliknya (Petrucci R H., 2011).

## 6. Teknologi Photovoltaik (PV) PLTS
PV/Sel  surya  berfungsi  menyerap  foton  dan  mengubah  cahaya  menjadi  energi  listrik.  Beberapa jenis sel PV yang tersedia saat ini yaitu  monocrystalline, multi-crystalline, multi-junction kristal, dan sel  konsentrasi.  sel  mono-kristal  mempunyai  efisiensi  yang  tinggi,  tetapi  produksi  silikon monocrystalline  membutuhkan  lebih  banyak  proses  yang  rumit  yang  membuatnya  lebih  mahal.  Sel multi-crystalline  lebih  murah  dan  memiliki  efisiensi  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  jenis monocrystalline.  Sebuah  sel  PV  dengan  bahan  tunggal  hanya  memiliki  efisiensi  sekitar  15%.  Multi- junction  sel  memiliki  efisiensi  hingga  40%,  tetapi  teknologi  ini  rumit,  lebih  mahal,  dan  mengurangi kelayakan ekonomi dibandingkan dengan modul PV konvensional (Dhass et al., 2016).
Menurut  banyak  penelitian,  parameter  yang  paling  signifikan  untuk  mempengaruhi  kinerja  sel PV adalah suhu (Tobnaghi et al., 2013). Oleh karena itu untuk meningkatkan kinerja modul PV maka suhu permukaan PV harus didinginkan . Faktor lain yang dapat mempengaruhi yaitu perawatan PV yaitu  dengan  cara  dibersihkan  permukaannya  secara  periodic  sehingga  debu  tidak  menghalangi sebagian sinar matahari sehingga mengurangi efisiensi PV (Furkan et al., 2010)

## 7. Teknologi Turbin Angin
Saat ini telah tersedia berbagai macam jenis dan desain turbin angin. Desain turbin angin harus berdasarkan kriteria desain terutama terkait dengan aplikasinya dan lokasi pemasangannya sehingga dapat  menjadi  pertimbangan  teknis  untuk  pemilihan  ukuran  turbin,  jenis  generator,  metode pengendalian,  pembangunan,  dan  operasionalnya.  Energi  yang  dihasilkan  oleh  turbin  angin bergantung  pada  efisiensi  sudu,  karakteristik  rotor  dan  generator,  lokasi  serta  karakteristik  energi angin yang tersedia misalnya karakteristik aliran, densitas, rata-rata kecepatan angin dan turbulensi. Pada  umumnya  terdapat  dua  kategori  desain  turbin  diantaranya  turbin  angin  sumber  horizontal (HAWT) dan vertikal (VAWT).
Gambar 3 . (a) HAWTs (b) VAWTs
Gambar  3  (a)  HAWT  yang  saat  ini  digunakan.  Gambar  3  (b)  VAWT,  yaitu  turbin  Savonius, Darrieus  dan  H-Darrieus.  Desain  HAWT  digunakan  pada  area  terbuka  dengan  aliran  udara horizontal yang cukup lancar dan sedikit hambatan hulu. Turbin angin sumbu vertikal (VAWT) lebih sedikit  dipengaruhi  oleh  perubahan  arah  angin  dan  tingkat  kebisingan  rendah.  Desain  VAWT digunakan pada  lingkungan perkotaan  (Toja-Silva et al., 2013). Rotor Savonius  adalah turbin  angin kecepatan  rendah  sumbu  vertikal  yang  lebih  murah  dan  konstruksinya  lebih  sederhana.  Rotor Savonius dianggap sebagai beberapa desain tertua untuk turbin angin dan telah terbukti sangat untuk diaplikasikan  pada  perkotaan  skala  mikro  karena  desainnya  yang  sederhana  dan  kecepatan  angin yang  relatif  rendah(Saha  et  al.,  2008).  Energi  yang  dihasilkan  tergantung  pada  efisiensi  turbin, sedangkan  biaya  produksi  listrik/kWh  meliputi  manufaktur,  persiapan  lokasi,  instalasi  dan  operasi serta biaya pemeliharaan. ringkasan perbandingan turbin HAWT dan dua jenis VAWT (Darrieus dan H-rotor) dapat dilihat pada Tabel 1. HAWT lebih efisien secara komersial daripada VAWT.
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374

## Tabel 3.
Perbedaan Turbin H-Rotor, Darrieus, dan HAWT(Eriksson et al., 2008) Parameter H-rotor Darrieus HAWT Blade Profile Simple Complicated Complicated Yaw mechanism needed No No Yes Pitch mechanism possible Yes No Yes Tower Yes No Yes Guy Wires Optional Yes No Noise Low Moderate High Blade Area Moderate Large Small Generator Position On ground On ground On top of tower Blade Load Moderate Low High Self-starting No No Yes Tower interference Small Small Large Foundation Moderate Simple Extensive Overall structure Simple Simple Complicated
Kinerja  turbin  angin  tergantung  pada  koefisien  daya(C P )  yang  menyatakan  kapasitas  daya dihasilkan  oleh  turbin  angin.  Secara  teoritis  koefisien  daya  maksimum  disebut  batas  Betz  dan  0,59 untuk turbin angin ideal (Manwell et al., 2002). Untuk HAWT, nilai C P biasanya antara 0,40 dan 0,50 (Muljadi  et  al.,  2000).  Sedangkan  nilai  Cp  pada  turbin  VAWT  tidak  disebutkan  secara  pasti dekarenaka hanya sedikit turbin VAWT yang beroperasi. Kurva daya untuk turbin Darrieus, HAWT, H-rotor dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Kurva Daya (Cp) untuk ketiga turbin(Eriksson et al., 2008)
Biaya produksi HAWT lebih murah dibandingkan VAWT dikarenakan HAWT sudah diproduksi sejak  lama  dan  diproduksi  dalam  jumlah  banyak.  HAWT  sebagai  teknologi  yang  saat  ini  terus dikembangkan memungkinkan untuk dapat meningkat efisiensi HAWT sehingga menurunkan biaya produksi  energi  per  kWh.  Energi  yang  dihasilkan  pada  turbin  tertentu  tergantung  pada  efisiensi turbin yaitu koefisien daya, efisiensi drive train, dan generator.
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374

## 8. Kesimpulan
Potensi Energi Surya dan Angin di Indonesia cukup besar sehingga dapat menghasilkan energi listrik yang dapat digunakan untuk proses elektrolisis untuk memproduksi hidrogen. Potensi Air laut yang  melimpah  di  Indonesia  dapat  digunakan  sebagaai  bahan  Produksi  gas  hidrogen.  Meskipun proses  penguraian  ikatan  hidrogen  dan  oksigen  di  dalam  air  laut  yang  mengandung  NaCl  sebagai katalis alami belum optimal maka kita dapat menambahkan katalis seperti H 2 SO 4 , KOH, dan NaOH.
Terdapat  beberpa  faktor  yang  mempengaruhi  jumlahproduksi  hidrogen  melalui  proses elektrolisis  yaitu  pengunaan  katalisator  untuk  memaksimalkan  proses  penguraian  ikatan  hidrogen dan  oksigen,  luas  permukaan  katoda  dan  anoda  yang  tercelup  sehingga  mempermudah  suatu elektrolit mentrasfer elektron, sifat logam bahan elektroda yang digunakan, konsentrasi pereaksi yang mereduksi hambatan pada elektrolit, dan besar tegangan/arus listrik yang digunakan.
Besarnya potensi energi surya dan air laut di Indonesia serta teknologinya yang semakin efisien dan murah maka produksi hidrogen dapat dilakukan menggunakan metode elektrolisis yang mudah diterapkan.  Ketersediaan  Hidrogen dapat  menjadi altenatif untuk energi di sektor transportasi yang merupakan  pengguna  energi  terbesar.  Pemanfaatan  Hidrogen  dengan  fuel  cell  dapat  digunakan sebagai sumber energi listrik untuk alat-alat transportasi seperti mobil listrik dan sepeda motor listrik yang saat ini mulai berkembang.

## Daftar Pustaka
Achmad H, 1992, Elektrokimia dan Kinetika Kimia, Citra Aditya Bakti, Bandung Barbose,  G.,  Darghouth,  N.  R.,  Weaver,  S.,  Feldman,  D.,  Margolis,  R.,  &  Wiser,  R.  (2015). Tracking  US  photovoltaic  system  prices  1998–2012:  a  rapidly  changing  market.  Progress  in Photovoltaics: Research and Applications, 23(6), 692–704. https://doi.org/10.1002/PIP.2482
Bari,  S.,  &  Mohammad  Esmaeil,  M.  (2010).  Effect  of H2/O2  addition  in  increasing  the  thermal efficiency of a diesel engine. Fuel, 89(2), 378–383. https://doi.org/10.1016/J.FUEL.2009.08.030
Beck, F., & Martinot, E. (2004). Renewable Energy Policies and Barriers. Encyclopedia of Energy, 365–383. https://doi.org/10.1016/B0-12-176480-X/00488-5
Berry, T., & Jaccard, M. (2001). The renewable portfolio standard:: design considerations and an implementation survey. Energy Policy, 29(4), 263–277. https://doi.org/10.1016/S0301-4215(00)00126-9
COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS A hidrogen strategy for a climate- neutral  Europe.  (n.d.).  Retrieved  December  6,  2021,  from  https://www.eu2018.at/calendar- events/political-events/BMNT-
Dhass,  A.  D.,  Lakshmi,  P.,  &  Natarajan,  E.  (2016).  Investigation  of  Performance  Parameters  of Different  Photovoltaic  Cell  Materials  using  the  Lambert-W  Function.  Energy  Procedia,  90,  566–573. https://doi.org/10.1016/J.EGYPRO.2016.11.225
Eriksson, S., Bernhoff, H., & Leijon, M. (2008). Evaluation of different turbine concepts for wind power.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12(5), 1419–1434.
https://doi.org/10.1016/J.RSER.2006.05.017
Furkan,  D., (2010). Critical factors that  affecting efficiency of solar cells. energy, M. M. E. grid and  renewable  Scirp.Org.  Retrieved  December  6,  2021,  from  https://www.scirp.org/html/7- 6401007_1947.htm
Kementerian  Kelautan  dan  Perikanan,  2011,  Kelautan  dan  Perikanan  dalam  Angka  2011, Pusdatin-KKP, Jakarta.
Vol. 3, No. 1, pp 38 – 48 doi: 10.14710/jebt.2022.13374
Kementrian  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral,  Rencana  Umum  Ketenagalistrikan  Nasional, Jakarta: Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2019.
Manwell  JF,  McGowan  JG,  Rogers  AL.  (2002).  Wind  energy  explained,  1st  ed.  Amherst,  USA: Wiley;
Muljadi, E., Pierce, K., & Migliore, P. (2000). Soft-stall control for variable-speed stall-regulated wind  turbines.  Journal  of  Wind  Engineering  and  Industrial  Aerodynamics,  85(3),  277–291. https://doi.org/10.1016/S0167-6105(99)00130-0
Myers N. Water in crisis - a guide to the worlds... - Google Scholar. (n.d.). Retrieved December 6, 2021, from https://scholar.google.com/scholar?q=Myers%20N.%20Water%20in%20crisis%20-
%20a%20guide%20to%20the%20worlds%20fresh-water%20resources%20-
%20Gleick,%20PH.%20Nature%201993;366:419.%20https:doi.org.proxy.undip.ac.id10.1038366419a0.
Petrucci R H, Harwood W S, Herring F G, dan Madura J D, 2011, Kimia Dasar Prinsip-Prinsip dan Aplikasi Modern, Edisi Kesembilan, Jilid 1, Erlangga, Jakarta.
Saha,  U.  K.,  Thotla,  S.,  &  Maity,  D.  (2008).  Optimum  design  configuration  of  Savonius  rotor through wind tunnel experiments. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 96(8– 9), 1359–1375. https://doi.org/10.1016/J.JWEIA.2008.03.005
Scarpa,  R.,  &  Willis,  K.  (2010).  Willingness-to-pay  for  renewable  energy:  Primary  and discretionary  choice  of  British  households’  for  micro-generation  technologies.  Energy  Economics, 32(1), 129–136. https://doi.org/10.1016/J.ENECO.2009.06.004
Shaner,  M.  R.,  Atwater,  H.  A.,  Lewis,  N.  S.,  &  McFarland,  E.  W.  (2016).  A  comparative technoeconomic  analysis  of  renewable  hidrogen  production  using  solar  energy.  Energy  and Environmental Science, 9(7), 2354–2371. https://doi.org/10.1039/C5EE02573G
Solar  Industry  Research  Data  |  SEIA.  (n.d.).  Retrieved  December  4,  2021,  from https://www.seia.org/solar-industry-research-data
Suyuty  A,  2011,  Studi  Eksperimen  Konfigurasi  Komponen  Sel  Elektrolisis  Dalam  Rangka Peningkatan Performa dan Reduksi Sox-Nox Motor Diesel, ITS
Thekaekara, M. P. (1973). Solar energy outside the Earth’s atmosphere. Solar Energy, 14(2), 109– 127. https://doi.org/10.1016/0038-092X(73)90028-5
Tobnaghi, Madatov, D. M., & Naderi, R. (2013). Terms and conditions Privacy policy The effect of  temperature  on  electrical  parameters  of  solar  cells  Publication  Stage:  Final  Source:  Scopus.  In International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering (Vol. 2, Issue 12).
Toja-Silva,  F.,  Colmenar-Santos,  A.,  &  Castro-Gil,  M.  (2013).  Urban  wind  energy  exploitation systems:  Behaviour  under  multidirectional  flow  conditions—Opportunities  and  challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 24, 364–378. https://doi.org/10.1016/J.RSER.2013.03.052
Xiarchos, I.M., Vick, B., 2011. Solar Energy Use in US Agriculture: Overview and Policy Issues. United States Department of Agriculture, Washington, DC.
Yilmaz,  A.  C.,  Uludamar,  E.,  &  Aydin,  K.  (2010).  Effect  of  hydroxy  (HHO)  gas  addition  on performance  and  exhaust  emissions  in  compression  ignition  engines.  International  Journal  of Hidrogen Energy, 35(20), 11366–11372. https://doi.org/10.1016/J.IJHYDENE.2010.07.040