## KOMPARASI KONSENTRASI HIDROGEN SENSOR MQ-2 TERHADAP LUAS DAN WARNA NYALA API HASIL ELEKTROLISIS AIR

## COMPARISON OF HYDROGEN CONCENTRATION SENSOR MQ-2 TO THE AREA AND COLOR OF FLAME FROM ELECTROLYSIS OF WATER
Bernardus Crisanto P. Mbulu 1)* , Danang Murdiyanto 2) , dan Mietra Anggara 3) 1,2 Program Studi Teknik Mesin, Universitas Katolik Widya Karya , Malang, Indonesia
3 Program Studi Teknologi Mesin, Universitas Teknologi Sumbawa , Sumbawa, Indonesia email: chris_bernardo666@ widyakarya.ac.id 1)* , danang_t.mesin@widyakarya.ac.id 2) , mietraanggara@uts.ac.id 3)
Received: 16 Maret 2023 Accepted: 18 Mei 2023
Published:
30 Juni 2023

## Abstrak
Hidrogen merupakan bahan bakar yang banyak dikembangkan saat ini, sebagai pengganti  bahan  bakar  fosil  yang  semakin  menipis.  Salah  satu  cara  untuk memproduksi  bahan  bakar  hidrogen,  dapat  dilakukan  melalui  metode elektrolisis menggunakan generator HHO dengan bahan dasar air. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar produksi hidrogen dari setiap larutan elektrolit,  yang  dikomparasi  dengan  luas  dan  warna  api  yang  dihasilkan. Perbandingan setiap larutan elektrolit berasal dari perbandingan mol zat terlarut dan  zat  pelarut  ( H 2 O )  yaitu  1:12,  dengan  zat  terlarut  yang  digunakan  adalah NaCl, CH 3 COOH dan NaHCO 3 .  Konsentrasi  gas  hidrogen  yang  dihasilkan dideteksi menggunakan sensor MQ-2, sedangkan luas dan warna api didapatkan melalui hasil video pembakaran berdurasi 20 menit yang dijadikan 100 frame foto  pada  setiap  larutan  elektrolit.  Hasil  dari  penelitian  ini  didapatkan  rerata produksi hidrogen untuk zat terlarut NaCl sebesar 891,0 ppm dan luas nyala api 12,64 mm 2 tanpa warna biru, zat terlarut CH 3 COOH sebesar 917,33 ppm luas nyala  api  16,46  mm 2 dengan  40,52%  warna  biru,  serta  zat  terlarut NaHCO 3 sebesar 980,67 ppm luas nyala api 17,47 mm 2 dengan 76,19% warna biru. Kata Kunci: ppm hidrogen, larutan elektrolit, luas nyala api, warna api.

## Abstract
Hydrogen is a fuel that is being developed today as a substitute for fossil fuels that are depleting. One way to produce hydrogen fuel is through the electrolysis method using a water-based HHO generator. This study aims to determine how much  hydrogen  is  produced  from  each  electrolyte  solution,  which  is  then compared to the area and color of the resulting flame. The comparison of each electrolyte  solution  comes  from  the  ratio  of  moles  of  solute  and  solvent (H2O),  which  is  1:12,  with  the  solutes  used  being  NaCl,  CH3COOH,  and NaHCO 3 .  The  concentration  of  hydrogen  gas  produced  is  detected  using  the MQ-2 sensor. At the same time, the area and color of the flames are obtained through the results of a 20-minute combustion video, which is made into 100 photo frames for each electrolyte solution. The results of this study showed that the average hydrogen production for NaCl solute was 891.0 ppm and the flame area was 12.64 mm 2 without blue color, the solute CH 3 COOH was 917.33 ppm,
https://kinematika.ulm.ac.id/index.php/kinematika
the flame area was 16.46 mm 2 with 40.52% blue color, and NaHCO 3 solute was 980.67 ppm with a flame area of 17.47 mm 2 with 76.19% blue color.
Keywords: ppm hydrogen, electrolyte solution, flame area, flame color.
DOI:10.20527/sjmekinematika.v8i1.234
How to cite : Mbulu, B. C. P., Murdiyanto, D., & Anggara, M. , “Komparasi Konsentrasi Hidrogen Sensor MQ-2  terhadap  Luas  dan  Warna  Nyala  Api  Hasil  Elektrolisis  Air” .  Scientific  Journal  of  Mechanical Engineering Kinematika, 8(1), 1-12, 2023.

## PENDAHULUAN
Penelitian  tentang  bahan  bakar  baru  terbarukan  telah  banyak  dikembangkan  dan ditawarkan, dengan tujuan untuk mencari solusi terhadap semakin menipisnya bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbarui [1]. Salah satu penawaran bahan bakar terbarukan diantara penelitian tersebut adalah penggunaan air sebagai bahan bakar melalui metode elektrolisis, karena selain ketersediaan bahan baku air (H 2 O) bisa dikatakan melimpah di bumi ini, juga karena proses elektrolisis dapat menggunakan media dan/atau prinsip kerja sederhana [2]. Metode  elektrolisis  dalam  penelitian  ini  menggunakan  media electrolyzer atau  generator HHO, yang dilengkapi dengan pelat logam sebagai elektroda. Prinsip kerja generator HHO ini adalah dengan cara memberikan aliran arus DC ( Direct Current ) pada pelat elektroda (katoda [-] dan anoda [+]), agar supaya larutan [molekul air murni dan/atau campuran dengan zat lain/katalis yang biasa disebut larutan elektrolit] tereaksi serta terjadi pemisahan unsur yang terdapat di dalam kandungannya, sehingga menghasilkan bahan bakar dari air berupa gas hidrogen [3].
Proses  elektrolisis  dapat  dideskripsikan  secara  sederhana  pada  Gambar  1  di  bawah melalui  dua  molekul  air  yang  saling  bereaksi  ketika  mendapatkan  aliran  listrik,  dimana molekul air yang saling bereaksi tersebut ketika menempel pada katub katoda mendapatkan dua elektron, sehingga terdegradasi menjadi ion hidroksida ( 2 OH − ) dan gas hidrogen ( H 2 ). Sisa molekul air yang tereaksi dan menempel pada katub anoda, akan mendapatkan 4 ion H  sekaligus melepaskan 4 elektron serta menghasilkan gas oksigen ( O 2 ). Ion yang yang belum menjadi ikatan baru seperti 4 H + dan 2 OH − , akan ternetralisasi kembali menjadi molekul air [4].

## Gambar 1.  Proses Elektrolisis Air [5]
Dalam proses elektrolisis air, faktor seperti kualitas, temperatur maupun tekanan serta resistansi dari kandungan elektrolit sangatlah mempengaruhi, selain juga faktor lain seperti material bahan yang digunakan sebagai elektroda maupun sekat pemisah. Dari faktor-faktor tersebut pastinya produk yang dihasilkan dari proses reaksi akan ikut terpengaruh, dimana produk yang dihasilkan biasanya berupa gelembung-gelembung gas hidrogen dan oksigen yang selanjutnya dapat dikumpulkan dan dimanfaatkan sebagai bahan bakar hidrogen [6].
Untuk  mengetahui  reaksi  yang  terjadi  dalam  generator  HHO  dibutuhkan  suatu penyetaraan  reaksi  redoks  (reduksi-oksidasi),  melalui  metode  ion-elektron  seperti  yang disajikan di bawah [7]:
https://kinematika.ulm.ac.id/index.php/kinematika
𝟒𝐇 𝟐 𝐎 (𝑙) ⇌   𝟒𝐇 + (𝑎𝑞) +   𝟒𝐎𝐇 − (𝑎𝑞) (1)
Reaksi di katoda :
Ion H + bereaksi pada pelat katoda, dimana setiap Ion H + yang tertarik menerima 1 elektron, sehingga saling mengikat satu sama lain dan membentuk gas H 2 .
𝟒𝐇 + (𝑎𝑞) +   4e − →   2H 2 (𝑔) (2)
Reaksi di anoda :
Setiap ion OH − yang bereaksi pada pelat anoda akan mengalami pelepasan 1 elektron, kemudian akan membentuk gas oksigen ( O 2 ) dan molekul air ( H 2 O ).
𝟒𝐎𝐇 − (𝑎𝑞) →   O 2 (𝑔) +   2H 2 O (𝑙) +   4e − (3)
Reaksi keseluruhan :
Dari hasil tahap reaksi di atas, maka dapat dikatakan bahwa reaksi dari molekul air, akan  menghasilkan  produk  berupa  gas  hidrogen  ( H 2 )  dan  gas  oksigen  ( O 2 )  dengan perbandingan molekul sebesar 2:1.
4H 2 O (𝑙) →   4H 2 (𝑔) +  2O 2 (𝑔) (4)
Penelitian  ini  mengambil  dasar  pembentukan  atau  reaksi  yang  terjadi  pada  zat terlarut/katalis yang digunakan, diantaranya:
 Soda kue atau NaHCO 3 merupakan hasil dari endapan larutan air bijih trona yang bereaksi dengan karbon dioksida [8], dengan persamaan:
2NaHCO 3 (𝑠) →   Na 2 CO 3 (𝑠) +   CO 2 (𝑔) + H 2 O (𝑙) (5)
 Garam dapur atau NaCl akan terpecah menjadi ion-ion dalam proses elektrolisis menjadi Na dan gas klor Cl [9] dimana,
Reaksi di anoda :
2Cl − (𝑎𝑞) →   Cl 2 (𝑔) + 2e − (6)
Reaksi di katoda :
2Na + (𝑎𝑞) + 2H 2 O + 2e − →   H 2 (𝑔) + 2Na + (𝑎𝑞) + 2OH − (𝑎𝑞) (7)
Reaksi keseluruhan :
2NaCL (𝑠) + 2H 2 O (𝑙) →  2NaOH (𝑎𝑞) + Cl 2 (𝑔) + H 2 (𝑔) (8)
 Cuka  atau CH 3 COOH dalam  larutan  merupakan  larutan  elektrolit  lemah  yang menghasilkan  nyala  api  redup,  serta  terionisasi  sebagian  menjadi  ion H + serta  ion CH 3 COO − [10], seperti yang ditunjukkan pada persamaan di bawah:
CH 3 COOH (aq) →   H + (𝑎𝑞) + CH 3 COO − (𝑎𝑞) (9)
Dalam  penelitian  ini  elektroda  dari  generator  HHO  yang  digunakan  adalah  pelat stainless steel 316, sedangkan zat lain/katalis yang menjadi variasi bahan larutan elektrolit adalah  menggunakan  larutan CH 3 COOH (Asam  Asetat/cuka),  larutan  NaCl  (Natrium Klorida/garam  dapur)  dan  larutan NaHCO 3 (Natrium  Bikarbonat/soda  kue).  Untuk menganalisis  produksi  hidrogen  yang  dihasilkan,  dilakukan  melalui  dua  cara  yaitu pendekatan  penyetaraan  bilangan  redoks  dan  deteksi  sensor  MQ-2.  Sensor  MQ-2  selain dapat  mendeteksi  gas  hidrogen  (H 2 ),  dapat juga  mendeteksi  gas  LPG,  Metana  (CH 4 )  dan
https://kinematika.ulm.ac.id/index.php/kinematika
karbon  monoksida  (CO),  asap  rokok  dan  propana  (C 3 H 8 )  [11].  Adapun  cara  pendekatan kalibrasi  sensor  MQ-2  untuk  mendeteksi  gas  hidrogen,  dilakukan  melalui  gas  murni hidrogen yang dimasukkan ke dalam suatu wadah dan sudah terpasang sensor MQ-2 dengan volume wadah sebesar 0,001728 m 3 . Gas hidrogen murni dengan variasi dari 0,5 ml, 1 ml, 1,5 ml, 2 ml dan 2,5 ml, dimasukkan ke dalam wadah dan dikocok agar hidrogen dapat secara homogen  menempati  tempat  wadah  pengukuran.  Deteksi  sensor  MQ-2  dilakukan  pada masing-masing variasi adalah selama 100 detik dan diambil nilai rata-ratanya, selanjutnya hasil tersebut dilakukan perbandingan terhadap perhitungan teoritis yang digrafikkan pada Gambar 2 sebagai berikut [12]:
𝑉 𝑤𝑎𝑑𝑎ℎ = 12 cm . 12 cm . 12 cm =  0,001728 𝑚 3 𝜌 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛 = 89,99 mg/l 𝑀𝑟 𝐻 2 = 2,016
FK atau Faktor konversi (mg/m³) ke ppm = 24,45
Variasi volume hidrogen murni 0,5 ml/0,0005 liter hingga 2,5 ml/0,0025 liter
ppm di udara : 𝑉 𝑔𝑎𝑠 (𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟) x 𝜌 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛 ( 𝑚𝑔 𝑙 )
𝑉 𝑤𝑎𝑑𝑎ℎ (𝑚 3 ) (10) = 0,0005 (𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟) x 89,99 ( 𝑚𝑔 𝑙 ) 0,001728 (𝑚 3 ) = 26,0069 ( 𝑚𝑔/𝑚 3 )
ppm hidrogen : 𝐹𝐾 x 𝑝𝑝𝑚 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 (𝑝𝑝𝑚) 𝑀𝑟 𝐻2
(11) = 24,45 x 26,0069 (𝑝𝑝𝑚)
2,016 = 315,41 ppm Tabel 1.  Perbandingan Perhitungan Teoritis Dan Hasil Deteksi Sensor Volume Hidrogen  (ml) Perhitungan ppm Sensor ppm 0 0 0 0,5 315,41 442,47 1 630,82 743,29 1,5 946,23 934,56 2 1261,65 1243,56 2,5 1577,06 1553,95
Gambar 2.  Perbandingan Perhitungan Teoritis Dan Sensor
1) Pendekatan perhitungan persamaan reaksi melalui penyetaraan bilangan redoks dilakukan dengan mengacu pada beberapa persamaan reaksi di atas, serta rasio jumlah mol tiap zat
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Ko ns en tra si Ga s Hi dro gen (pp m ) Volume Gas hidrogen (ml) Perhitungan Sensor
https://kinematika.ulm.ac.id/index.php/kinematika
terlarut  terhadap  zat  pelarut  yaitu  1:12.  Reaksi  kesetimbangan  tersebut,  dapat  didekati melalui:
 Reaksi Kesetimbangan larutan garam dapur atau NaCl .
2 NaCl (S) + 24 H 2 O (l) → 23 H 2 (g) + 11 O 2 (g) + Cl 2 (g) + 2 NaOH (aq) (12)
Penyetaraan bilangan redoks:
𝟐 𝑵𝒂𝑪𝒍 + 𝟐𝟒 𝑯 𝟐 𝑶 = 2{(+1) + (-1)} + 24{[(2.(+1)] +(-2)} → 0
𝟐𝟑 𝑯 𝟐 + 𝟏𝟏 𝑶 𝟐 + 𝑪𝒍 𝟐 + 𝟐 𝑵𝒂𝑶𝑯 = {23.(+2)} + {11.(-4)} + {-2} + {2.[(+1)+(-2)+(+1)}
= {46 + (-44) + (-2) + 0} → 0
Hasil (0) mengartikan bahwa hasil reaksi tersebut adalah setimbang.
 Reaksi Kesetimbangan larutan cuka atau CH 3 COOH .
2CH 3 COOH (𝑆) + 24 H 2 O (𝑙) → 24 H 2 (𝑔) + 11 O 2 (𝑔) + 2 CH 3 COH (𝑎𝑞) + 2 𝐶𝑂 2 (𝑔) (13)
 Reaksi Kesetimbangan larutan Soda kue atau NaHCO 3 .
2 NaHCO 3 (𝑠) + 24 H 2 O (𝑙) → 24 H 2 (𝑔) + 12 O 2 (𝑔) + 2 NaOH (𝑎𝑞) + 2 𝐶𝑂 2 (𝑔) (14)
Dari hasil pendekatan reaksi persamaan (10) hingga (12) di atas terlihat bahwa hasil produksi  hidrogen  pada  larutan  CH 3 COOH  dan  NaHCO 3 lebih  banyak  daripada  NaCl, namun  untuk  reaktan  yang  memiliki  unsur  (Na)  selain  lebih  reaktif  juga  menghasilkan produk NaOH yang bersifat korosif jika bereaksi dengan pelat elektroda [13].
2) Analisis produksi hidrogen selanjutnya yaitu melalui rekam data sensor MQ-2, dimana konsentrasi gas hidrogen yang dihasilkan dari generator ini terdeteksi dalam satuan part per  million (ppm).  Data  yang  sudah  terekam  kemudian  dianalisis  serta  dikomparasi dengan luas dan warna api yang dihasilkan dari video nyala api pembakaran selama 20 menit,  dari  masing-masing  larutan  elektrolit.  Penelitian  ini  selain  bertujuan  {1} menganalisis pengaruh dari masing-masing zat pelarut dalam larutan elektrolit terhadap produksi gas hidrogen, juga komparasi {2} terhadap luas dan warna api yang dihasilkan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan melalui proses elektrolisis dengan menggunakan 3 variasi larutan elektrolit ( CH 3 COOH , NaCl dan NaHCO 3 ) sebagai bahan dasar dalam produksi gas hidrogen, dengan  perbandingan  mol  zat  terlarut  dan  zat  pelarut  (air)  yaitu  1:12.  Produksi  gas  yang dihasilkan  dideteksi  menggunakan  sensor  MQ-2  dan  selanjutnya  dilakukan  pembakaran untuk diambil gambar apinya. Hasil tersebut selanjutnya diolah guna mengetahui konsentrasi produksi hidrogen serta luas dan wana api, dari masing-masing larutan.

## Variabel Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  metode  eksperimental  dan  analisis,  dengan  beberapa variabel penelitian yaitu:
- Variabel Bebas
: Variasi perbandingan  Larutan Elektrolit (NaCl, CH 3 COOH dan
NaHCO 3 ) dengan Jumlah Volume aquades (H 2 O)
- Variabel Terikat : Data ppm gas hidrogen, Video api dan Gambar api.
- Variabel Terkontrol : Tegangan listrik Sebesar 15 V untuk semua eksperimen.
Alat
Rancangan rangkaian alat yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3, di bawah ini.
https://kinematika.ulm.ac.id/index.php/kinematika

## Gambar 3.  Rangkaian Alat [7]
Keterangan gambar: 1.  Tangki 1,5 Liter 7.  Nyala Api pembakaran hidrogen 2.  Generator HHO 8.  Kamera 3.  Power Supply dc 15 V 9.  Botol Penampung gas hidrogen 4. Bubbler 10.  Sensor MQ-2 5.  Stop Keran 11.  Laptop 6. Oxyhydogen gas Torch Welding

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil konsentrasi hidrogen yang terdeteksi dari sensor MQ-2 selanjutnya dikomparasi dengan hasil perhitungan luas dan warna api yang dihasilkan dari tiap variasi larutan, serta melihat pendekatan perhitungan persamaan reaksi melalui persamaan (12) hingga persamaan (14).

## A. Rata-Rata Produksi Gas Hidrogen Melalui Sensor MQ-2
Gambar 4.  Grafik Rata-rata Konsentrasi Gas Hidrogen tiap Larutan Terhadap Waktu
Pada Gambar 4, di atas terlihat bahwa konsentrasi rata-rata gas hidogen untuk setiap setiap larutan elektrolit berbeda-beda. Untuk konsentrasi gas hidrogen dengan zat terlarut menggunakan  NaHCO 3 ,  konsentrasi  yang  dihasilkan  melebihi  dari  NaCl  dan  CH 3 COOH maupun  yang  hanya  menggunakan  air  saja.  Dimana  tingkat  rata-rata  konsentrasi  gas hidrogen    tertinggi  terdapat  pada  larutan  NaHCO 3 yang  mencapai  nilai  980,67  ppm, kemudian diikuti dengan larutan CH 3 COOH sebesar 917,33 ppm, dilanjutkan dengan larutan
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320 Ko ns en tra si Ga s Hi dro gen (ppm ) Waktu (s) NaCl CH₃COOH NaHCO₃
H2O
https://kinematika.ulm.ac.id/index.php/kinematika
NaCl sebesar 891,0 ppm dan  yang terakhir dengan menggunakan air saja sebesar 444,33 ppm. Hal itu disebabkan oleh pengaruh zat pereaksi dimana NaHCO 3 dan CH 3 COOH yang lebih mengandung unsur hidrogen dibandingkan dengan NaCl.
Jika dilihat dari segi waktu dimana produksi hidrogen secara signifikan NaCl lebih cepat memproduksi gas hidrogen dibandingkan dengan NaHCO 3, CH 3 COOH dan H 2 O. Hal ini  disebabkan  karena  dalam  larutan  NaCl  dan  NaHCO 3 mempunyai  ion  Na + yang  lebih reaktif  untuk  membantu  pemecahan  H 2 O,  dibandingkan  dengan  ion  H+  dari  larutan CH 3 COOH  seperti  yang  ditunjukkan  pada  persamaan  (5),  (7)  dan  (9)  [14].  Selain  itu produksi NaCl lebih cepat daripada NaHCO 3 karena ion Na + pada NaCl hanya bekerja untuk pemecahan H 2 O  saja, sedangkan ion Na + dari NaHCO 3 bekerja dua kali selain memecah H 2 O juga memecah ion HCO 3 . Untuk H 2 O waktu produksi hidrogennya lambat, dikarenakan hanya mengandalkan penguraian dari arus listrik.

## B. Luas Nyala Api
Hasil  data  berupa  video  nyala  api  dari  pembakaran  gas  hidrogen  hasil  elektrolisis larutan NaCl, CH 3 COOH dan NaHCO 3 selama 20 menit selanjutnya dipecah menjadi 100 foto, yang nanti akan dihitung luas nyala apinya menggunakan AutoCad.  Cara perhitungan ditunjukkan pada Gambar 5, berikut:

## Gambar 5.  Pengukuran Luas Warna Api
Di  bawah  ini  merupakan  hasil  pengukuran  luas  nyala  api  dari  masing-masing elektrolisis larutan yang tersaji dalam Tabel 2, dimana pada kolom 1 menerangkan gambar api sedangkan kolom 2 hingga 4 menerangkan hasil perhitungan luasan elektrolisis larutan NaCl, CH 3 COOH dan NaHCO 3 .
Tabel 2.  Luas Nyala Api Yang Dihasilkan Dari Larutan Elektrolit
Nomer Luas Nyala Api (mm 2 ) NaCl CH 3 COOH NaHCO 3 1 6,20 6,06 4,47 2 6,27 7,05 5,82 3 6,55 7,65 5,83 4 5,98 8,40 6,50 5 8,03 9,72 6,70 … … … … 100 5,22 11,93 6,80 Max 24,36 25,32 24,45 Rata-rata 12,64 16,46 17,47
Untuk gambaran data hasil Tabel 2 di atas, dapat dianalisis dalam bentuk grafik pada Gambar 6 dibawah ini.

## Gambar 6. Grafik Perubahan Luas Nyala Api Terhadap Waktu
Dari  Gambar  6,  perubahan  luas  nyala  apai  dari  masing-masing  larutan  trennya mengalami peningkatan dari detik awal hingga detik ke 240. Hal ini menunjukkan bahwa proses  produksi  hidrogen  berlangsung  dengan  baik,  pada  detik-detik  awal.  Pada  detik selanjutnya  hingga  detik  ke-480,  dibandingkan  luas  nyala  api  larutan  lainnya  yang cenderung  stabil,  untuk  luas  nyala  api  larutan  NaCl  trennya  terus  meningkat  hingga puncaknya  pada  detik  ke-480  dan  selanjutnya  berangsur-angsur  mengalami  penurunan hingga  detik  akhir.  Jika  dikomparasi  dengan  produksi  hidrogen  pada  Gambar  4,  terlihat sesuai  bahwa  produksi  hidrogen  hingga  puncak  dari  larutan  NaCl  terbentuk  lebih  cepat daripada larutan  lainnya,  dan  selanjutnya  trennya  mengalami  penurunan . Peningkatan  ini didukung  adanya  ion  Na + yang  terbentuk  dalam  reaksi  seperti  yang  ditunjukkan  pada persamaan (7), sedangkan penurunan disebabkan selain menipisnya bahan baku juga adanya produk  samping  NaOH  yang  bersifat  korosif  seperti  pada  persamaan  (8)  yang  dapat menggangu  reaksi  produktivitas  hidrogen  karena  proses  transfer  elektron  tidak  dapat berjalan  dengan  sempurna  akibat  adanya  endapan  yang  tercipta  dari  elektroda  yang terdegradasi[15].
Untuk larutan CH 3 COOH puncak luas nyala api yang dihasilkan terjadi pada detik ke- 550, dan selanjutnya mengalami fluktuasi dengan tren semakin menurun hingga detik akhir. Sedangkan  pada  larutan  NaHCO 3 luas  nyala  api  cenderung  stabil  dan  mengalami peningkatan  di  detik-detik  akhir.  Jika  dikomparasikan  terhadap  produksi  hidrogen  pada Gambar  4,  terlihat  adanya  perbedaan  kecepatan  waktu  terbentuknya  puncak  produksi hidrogen tertinggi, dimana waktu puncak produksi hidrogen NaHCO 3 lebih cepat daripada CH 3 COOH. Hal ini disebabkan kestabilan luas nyala api yang cenderung meningkat pada larutan  NaHCO 3 ,  menyebabkan  produksi  hidrogen  terakumulasi  lebih  banyak  ketika terdeteksi  oleh  sensor  MQ-2,  sehingga  puncak  produksi  terlihat  lebih  lebih  cepat dibandingkan CH 3 COOH yang luas nyala apinya cenderung menurun. Untuk memastikan akumulasi deteksi tersebut dapat dilihat melalui hasil rata-rata luas nyala api dari setiap larutan, yang disajikan pada Gambar 7 di bawah:
0 5 10 15 20 25 30 0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 Lu as N ya la A pi (m m ²) Waktu (detik) NaCl CH3COOH NaHCO3

## Gambar 7. Grafik Rata-rata Luasan Nyala Api
Pada  Gambar  7,  terlihat  rata-rata  luas  nyala  api  terbesar  dihasilkan  oleh  larutan NaHCO 3 dengan luas rata-rata 17,47 mm 2 , selanjutnya larutan CH 3 COOH dengan luas rata- rata 16,46 mm 2 dan yang terakhir adalah larutan NaCl dengan luas rata-rata 12,64 mm 2 . Bisa dikatakan jika luas nyala api yang dihasilkan besar, maka jumlah hidrogen yang dihasilkan juga besar. Hal ini sesuai dengan produksi hidrogen yang dideteksi oleh sensor MQ-2 pada Gambar 4. dimana rata-rata produksi hidrogen tertinggi dihasilkan oleh larutan NaHCO 3 .

## C. Warna Api
Warna  api  dalam  satu  foto  terkadang  terdapat  lebih  dari  satu  warna  api,  maka pengambilan data luas warna api dibagi menjadi 3 warna yaitu; api oranye, api kuning dan api  biru.  Hasil  foto  dapat  dilihat  melalui  gambar  nyala  api  untuk  setiap  larutan,  yang disajikan pada Gambar 8 di bawah ini:

## Gambar 8. Nyala Api Pembakaran Hidrogen yang Dihasilkan Tiap Larutan
Untuk hasil perhitungan 100 frame foto (%) dari video pembakaran 20 menit masing- masing  larutan  elektrolit  yang  digunakan,  disajikan  pada  Tabel  3  di  bawah.  Sebagai gambaran dari Tabel 3 dapat dilihat pada Gambar 9 di bawah.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 NaHCO3 CH3COOH NaCl Lu as (m m ²) Larutan

## Tabel 3. Rata-rata Persentase Luas Warna Api untuk Setiap Larutan Elektrolit

## Gambar 9. Grafik Rata-Rata Luas Warna Api dari Larutan Elektrolit
Pada Gambar 9, rata-rata luas warna api untuk setiap larutan di bagi menjadi tiga warna yaitu api oranye, api kuning dan api biru. Untuk warna nyala api hasil pembakar gas hidrogen hasil elektrolisis masing-masing larutan elektrolit, jika dilihat dari persentase warna nyala api  biru  yang  terbesar  adalah  larutan  NaHCO 3, CH 3 COOH  dan  larutan  NaCl.  Warna  api dipengaruhi oleh eksitasi elektron yang dihasilkan, dimana semakin banyak hidrogen yang diproduksi maka menandakan tumbukan antar  atom dalam reaksi semakin banyak  terjadi sehingga  meningkatkan  eksitasi elektron dari  hidrogen.  Jika  dihubungkan  pada  spektrum hidrogen, tumbukan atom dengan salah satu elektron dapat mengakibatkan atom tereksitasi menuju  keadaan/lintasan  yang  lebih  tinggi  sembari  menyerap  energi.  Saat  mendapatkan energi  dari  luar  berupa  pemantikan  api,  maka  elektron  akan  kembali  ke  keadaan  semula sembari melepaskan energi berupa foton atau cahaya sebesar energi yang diserap.
Cahaya  tersebut  menampilkan  warna  akibat  panjang  gelombang  atau  energinya, dimana  semakin  besar  panjang  gelombang  maka  warna  akan  cenderung  merah  hingga menuju daerah inframerah, sedangkan semakin kecil panjang gelombang maka energi yang dibutuhkan semakin besar dan warna cenderung biru hingga menuju daerah ultraviolet[16]. Dari hasil analisis tersebut maka larutan elektrolit yang memiki persentase warna api biru yang lebih besar, dapat dikatakan lebih baik karena memilik energi yang lebih tinggi.
Jika dilihat dari pembakaran nyala api premix kandungan CO 2 berpengaruh terhadap perubahan  warna  api  menjadi  biru,  sedangkan  kandungan  oksigen  (O 2 )  berpengaruh terhadap lebar nyala api premix [17] . Jika dikomparasi dengan persamaan (12) hingga (14) antara larutan CH 3 COOH dan NaHCO 3 , keduanya menghasilkan CO 2 dalam jumlah sama namun O 2 yang berbeda. Sehingga keduanya sama-sama memiliki nyala api biru, akan tetapi
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 NaCl CH3COOH NaHCO3 Lu as (% ) Larutan Api Oranye Api Kuning Api Biru
Larutan Rata-rata Luas nyala api (%) Oranye Kuning Biru NaCl 80,70 19,30 0 CH 3 COOH 53,24 24,21 40,52 NaHCO 3 20,89 12,03 76,19
https://kinematika.ulm.ac.id/index.php/kinematika
lebar nyala api NaHCO 3 lebih besar daripada lebar nyala api CH 3 COOH. Sedangkan pada larutan NaCl karena tidak menghasilkan CO 2 , maka tidak memiliki nyala api berwarna biru. Warna  dan  lebar  api  disini,  pastinya  memiliki  kesesuaian  dengan  luas  nyala  api  dan  gas hidrogen yang diproduksi.

## KESIMPULAN
Mengacu pada hasil dan pembahasan yang telah dilakukan, maka beberapa kesimpulan dari penelitian ini yaitu:
1. Pada perbandingan nilai rata-rata konsentrasi gas hidrogen yang terdeteksi oleh sensor MQ-2,  larutan  NaHCO 3 mampu menghasilkan  rata-rata  nilai  konsentrasi  gas  hidrogen tertinggi  yaitu  980,67  ppm,  selanjutnya  larutan  CH 3 COOH  sebesar  917,33  ppm,  dan terendah dihasilkan oleh larutan NaCl sebesar 891,0 ppm.
2. Luas dan warna nyala api yang dihasilkan dari masing-masing larutan, dapat disimpulkan bahwa, larutan NaHCO 3 menghasilkan rata-rata luas dan warna nyala api lebih baik jika dibandingkan  dengan  larutan  CH 3 COOH  dan  larutan  NaCl.  Untuk  hasil  rata-rata  luas nyala api dari NaHCO 3 adalah sebesar 17,47 mm 2 dengan 76,19% apinya berwarna biru, untuk CH 3 COOH rata-rata luas nyala api adalah sebesar 16,46 mm 2 dengan 40,52% apinya warna biru, dan NaCl dengan rata-rata luas nyala api sebesar 12,64 mm 2 tanpa adanya api warna biru.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Hatur terima kasih kami pada Adolf Deny Prasetyo dan Andreas Jossi Handi Pradana atas bantuan dan kerja samanya, sehingga penelitian ini dapat terselesaikan.

## REFERENSI
[1]  B. C. P. Mbulu, “Pengaruh Penambahan Ampas  Kopi Pada  Biogas Terhadap Hasil Serta Laju Produksi Metana Dan Karbon Dioksida,” in Prosiding Seminar Nasional Riset dan Teknologi Terapan (RITEKTRA) , 2021, hal. D5–D5.
[2] A. R. H. Firdaus dan S. Sudarti, “Analisis Potensi Hidrogen Air Laut di Banyuwangi Melalui  Proses  Elektrolisis  Sebagai  Energi  Terbarukan,” J.  Energi  Baru  dan Terbarukan , vol. 3, no. 2, hal. 173–178, 2022, doi: 10.14710/jebt.2022.14286.
[3] I. N. Budiarthan, “Gas Production in Electrolysis Process on Construction of Hho Gas Generator  With  Spiral  and  Sheets  Shape  Electrode  By  Using  Sodium  Hydroxide, Sodium Chloride and Baking Soda As Catalysts,” Logic , vol. 13, no. 1, hal. 61–67, 2013.
[4] M.  Taufiq,  Margianto,  dan  E.  Marlina,  “Pengaruh  Variasi  Prosentase  Katalis NaHCO3  Terhadap  Produksi  Brown’s  Gas  pada  Proses  Elektrolisis  Air  Dengan Menggunakan Alat Tipe Dry Cell,” J. Sains Teknol. Mesin Unisma , no. 1, 2017.
[5] A.  D.  Shabahaini  dan  M.  Tamjidillah,  “Pengaruh  Jarak  Antar  Elektroda  Plat  Besi Terhadap  Produktivitas  Dan  Efisiensi  Generator  Hho  Menggunakan  Metode Elektrolisis Air Laut Dengan Katalis Koh,” Sci. J. Mech. Eng. Kinemat. , vol. 4, no. 1, hal. 95–107, 2019, doi: 10.20527/sjmekinematika.v4i1.56.
[6] Y. Wahyono, H. Sutanto, dan E. Hidayanto, “Produksi gas hydrogen menggunakan metode elektrolisis dari elektrolit air dan air laut dengan penambahan katalis NaOH,” Youngster Phys. J. , vol. 6, no. 4, hal. 353–359, 2017.
[7] A.  D.  Prasetyo,  B.  C.  P.  Mbulu,  dan  D.  Murdiyanto,  “Analisis  Pengaruh  Variasi Jumlah  KOH  Dan  Variasi  Jumlah  NaCl  Yang  Terlarut  Dalam  Air  Terhadap  Nilai Konsentrasi Gas  Hidrogen Yang  Dihasilkan Oleh Generator HHO Tipe Dry Cell,” Universitas Katolik Widya Karya Malang, 2020.
[8] T. Suprianto, N. M. Widiawan, P. N. Banjarmasin, dan P. Hasnur, “Pengaruh Larutan
https://kinematika.ulm.ac.id/index.php/kinematika
Natrium Bikarbonat,” in Prosiding Seminar Nasional Riset dan Teknologi Terapan , 2016, vol. 5662, hal. 9–10.
[9] N. Saksono, F. Abqari, dan S. Bismo, “Aplikasi Teknologi Elektrolisis Plasma Pada Proses Produksi Klor-Alkali,” Tek. Kim. Indones. , vol. 11, no. 3, hal. 141–148, 2012.
[10]  Masmiani, “Larutan Elektrolit , Larutan Non Elektrolit, dan Asam Basa,” Kemdikbud Pppptk Ipa , no. 12, hal. 1–10, 2015.
[11]  T. Suryana, “Implementasi Modul Sensor MQ2 Untuk Mendeteksi Adanya Polutan Gas  di  Udara,” J.  Komputa  Unikom ,  hal.  1–15,  2021,  [Daring].  Tersedia  pada: http://iot.ciwaruga.com
[12]  T.  Armijos-Moya,  P.  de  Visser,  M.  Ottelé,  A.  van  den  Dobbelsteen,  dan  P.  M. Bluyssen,  “Air  cleaning  performance  of two  species  of  potted  plants  and  different substrates,” Appl. Sci. , vol. 12, no. 1, 2022, doi: 10.3390/app12010284.
[13]  R. S. Oguike, “Corrosion Studies on Stainless Steel (FE6956) in Hydrochloric Acid Solution,” Adv.  Mater.  Phys.  Chem. ,  vol.  04,  no.  08,  hal.  153–163,  2014,  doi: 10.4236/ampc.2014.48018.
[14]  Syamsidar, Dasar Reaksi Anorganik . 2013.
[15]  M.  Fazlunnazar  dan  L.  Hakim,  “Produksi  Gas  Hidrogen  Dari  Air  Laut  Dengan Metode  Elektrolisis  Menggunakan  Elektroda  Tembaga  Dan  Alumunium  (Cu  Dan Al),” J. Teknol. Kim. Unimal 91 , no. Mei, hal. 58–66, 2020.
[16]  B.  Crisanto  Putra,  I.  N.  G.  Wardana,  dan  E.  Siswanto,  “Produksi  Hidrogen  dari Campuran  Air  dan  Minyak  Kelapa  Murni  (VCO)  melalui  Porous  Media  Tembaga menggunakan Prinsip Hydrogen Reformer,” J. Rekayasa Mesin , vol. 7, no. 2, hal. 87– 93, 2016, doi: 10.21776/ub.jrm.2016.007.02.6.
[17]  M. N. Sasongko, N. Hamidi, dan W. Denny, “Karakteristik pembakaran difusi dan premiks bahan bakar biogas,” Malang, 2014.