ulmeprints.ulm.ac.id/1185/1/binder1.pdfabdul kahar, nonie novelya, budi nining windarti, muhammad...

Prosiding

Seminar Nasional Industri Kimia dan

Sumber Daya Alam 2016

“PEMANFAATAN SUMBER DAYA ALAM

DENGAN TEKNOLOGI TERBARUKAN DAN

RAMAH LINGKUNGAN: TANTANGAN DAN

PELUANG DI MASA DEPAN”

Banjarbaru, 27 Agustus 2016

diselenggarakan oleh:

Program Studi Teknik Kimia

Fakultas Teknik

Universitas Lambung Mangkurat

Banjarbaru

Prosiding Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

ISBN : 978-602-70195-1-5

Diterbitkan oleh : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik


Alamat : Gedung Fakultas Teknik ULM

Jl. A. Yani Km. 36 Banjarbaru 70714 Kalimantan Selatan

Telepon : (0511) 6807214

Fax : (0511) 4773868

Email : [email protected]

Hak Cipta @2016 ada pada penulis.

Artikel pada prosiding ini dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas

untuk tujuan bukan komersil, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut

penulis. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang kecuali mendapatkan ijin

terlebih dahulu dari penulis.

mailto:[email protected]

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayahNya sehingga Seminar Nasional “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA

ALAM 2016” dapat terlaksana. Seminar ini merupakan seminar kedua yang diadakan

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

Kalimantan Selatan. Seminar Nasional pada tahun 2016 ini mengangkat tema

“Pemanfaatan Sumber Daya Alam dengan Teknologi Terbarukan dan Ramah

Lingkungan: Tantangan dan Peluang di Masa Depan” yang dilaksanakan pada hari

Sabtu tanggal 27 Agustus 2016 bertempat di Hotel Montana Syariah, Banjarbaru

Kalimantan Selatan.

Seminar Nasional ini diharapkan sebagai forum diskusi hasil-hasil penelitian di bidang

energi, pemanfaatan sumber daya alam, pengolahan dan pengelolaan lingkungan serta

teknologi proses dan bioteknologi. Seminar ini diikuti oleh 7 (tujuh) perguruan tinggi

dari enam propinsi di Indonesia dengan 31 (tiga puluh satu) makalah. Pada seminar ini

makalah disajikan dalam bentuk presentasi oral.

Pada kesempatan ini, kami menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya acara ini,

diantaranya: pimpinan Universitas Lambung Mangkurat beserta jajarannya, tim

reviewer dari internal dan eksternal Universitas Lambung Mangkurat, para sponsor dari

lembaga pemerintahan dan industri serta segenap panitia pelaksana yang telah berusaha

maksimal dan bekerjasama dengan baik hingga terlaksananya seminar ini. Ucapan

terima kasih kami sampaikan pula kepada para pembicara: Bapak Prof. Dr. Ir. H. Gusti

Muhammad Hatta, MS dosen Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat

(Menristek RI periode 2011-2014) serta Bapak Dr. Eng Agus Haryono Kepala Pusat

Penelitian Kimia-LIPI yang telah meluangkan waktu untuk menjadi narasumber pada

seminar ini.

Panitia pelaksana mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan pelaksanaan

seminar ini di waktu yang akan datang. Akhir kata, semoga seminar ini dapat

memberikan manfaat bagi perkembangan serta kemajuan ilmu pengetahuan dan

teknologi.

Banjarbaru, Agustus 2016

Panitia Pelaksana

ii

SUSUNAN PANITIA SEMINAR NASIONAL

“INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016”

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

27 Agustus 2016

PANITIA PENGARAH

1. Prof. Wahyudi Budi Sediawan, Ph.D (UGM)

2. Prof. Renanto Handogo, Ph.D (ITS)

3. Prof. Tjandra Setiadi, Ph.D (ITB)

4. Prof. Dr. Misri Gozan (UI)

5. Prof. Dr. Yudi Firmanul Arifin (ULM)

6. Prof. Dr. Danang Wiyatmoko (ULM)

7. Dr. Siswo Sumardiono (UNDIP)

8. Dr. Sunu Herwi Pranolo (UNS)

9. Dr. Isna Syauqiah (ULM)

10. Dr. Abdullah (ULM)

11. Dr. Slamet (ULM)

PANITIA PELAKSANA

Pelindung : Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T.

Pembina : Pembantu Dekan I Fakultas Teknik

Chairul Irawan, Ph. D

Penanggung Jawab : - Pembantu Dekan I

Chairul Irawan, Ph. D

- Ketua Program Studi Teknik Kimia

Meilana Dharma Putra, Ph. D

Ketua Pelaksana : Muthia Elma, Ph.D

Sekretaris I : Yuli Ristianingsih, M.Eng.

Sekretaris II : Desi Nurandini, M.Eng.

Bendahara : Iryanti Fatyasari Nata, Ph.D

Pendamping Pelaksana : Dr. Isna Syauqiah

Hesti Wijayanti, Ph.D

Lailan Ni’mah, M.Eng.

Rinny Jelita, M.Eng.

Rinna Juwita, S.T.

Noryati, A.Md.

Yayan Kamelia, A.Md.

Norhasanah Agustina, S.Sos.

Agus Suryani, S.T.

Co-Host : Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia ULM

iii

SUSUNAN ACARA SEMINAR NASIONAL

“INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016”

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

27 Agustus 2016

08.30-09.00 WITA Registrasi Peserta

09.00-09.40 WITA Penyambutan Tamu (Tari: Radap Rahayu)

Lagu: Indonesia Raya, Ampar-Ampar Pisang

09.40-10.00 WITA Sambutan:

1. Ketua Pelaksana:

Muthia Elma, Ph.D

2. Rektor Universitas Lambung Mangkurat:

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

10.00-10.10 WITA Doa

10.10-10.40 WITA Coffee Break

10.40-11.25 WITA Pembicara 1:

Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS.

(Dosen Fakultas Kehutanan ULM, Menteri KLH

RI Periode 2009-2011, MENRISTEK RI Periode

2011-2014)

11.25-12.10 WITA Pembicara 2:

Dr. Eng. Agus Haryono

(Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI)

12.10-12.40 WITA Sesi Tanya Jawab dan Penyerahan Kenangan

12.40-13.40 WITA ISHOMA

13.40-16.10 WITA Seminar Paralel I, II, dan III

16.10-16.30 WITA Penutup

Pembagian sertifikat

iv

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Susunan Panitia ii

Susunan Acara iii

Daftar Isi iv

SNIKSDA-2-0001 Produksi Hidrogen Dari Sumber Energi Terbarukan Untuk

Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan

1

Sutarno, Agus Taufiq

SNIKSDA-2-0002 Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses

Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan

8

Bunga Pertiwi, Gusti Indah Hayati, Yuli Ristianingsih

SNIKSDA-2-0003 Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Sawit Off-Grade

Menggunakan Katalis CaO/ Serbuk Besi

13

Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman

SNIKSDA-2-0004 Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam 19

Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat,

Desi Kurniawan

SNIKSDA-2-0005 Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter Dalam

Pengukuran Emisi Karbon Dioksida

24

Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka, Alel, Maulida Hasanah

SNIKSDA-2-0006 Studi Kinetika Adsorbsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari

Kulit Pisang

30

Riduan Situmorang, Ma’rufa Nur, Anisa, Ari Susandy Sanjaya

SNIKSDA-2-0007 Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA Pada

Pengolahan Lindi Dalam Bioreaktor Anaerobik

38

Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Windarti,

Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia

SNIKSDA-2-0008 Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati

Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat

Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)

45

Muhammad Hendra S. Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella

Amelia

v

SNIKSDA-2-0009 Substitusi Bahan Bakar Genset 5 kW Dengan Gas Hasil

Gasifikasi Gamal Dan Kaliandra

50

M.F Hardiansyah, J. Firdha, A.M Navitri, D. Alfianto, W.A.

Wibowo, S.H Pranolo

SNIKSDA-2-0010 Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug

Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film

59

Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih

Candramaya

SNIKSDA-2-0011 Pengaruh Kompisisi Minyak Kelapa Dan Minyak Jelantah

Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel

64

Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0012 Proses Pembuatan Biodiesel Dari Campuran Minyak Kelapa

dan Minyak Jelantah

70

Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

SNIKSDA-2-0013 Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat

Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang

Kelapa Sawit

79

Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah

SNIKSDA-2-0014 Adsorbsi Logam Berat Fe2+

Dalam Larutan Menggunakan

Karbon Aktif Dari Enceng Gondok

87

Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah

SNIKSDA-2-0015 Pektin Dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn)

Sebagai Edible Film And Coating

93

Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0016 Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu

Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya

99

Sazila Karina Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian

Nugraha Putra, Murhia Elma

SNIKSDA-2-0017 Pemodelan Geostatistik Nilai pH Pada Danau Bekas

Tambang Batubara

105

Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

SNIKSDA-2-0018 Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan

Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape

111

Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra

SNIKSDA-2-0019 Proses Degumming Dan Netralisasi Asam Lemak Bebas

Crude Palm Oil (CPO) Pada Pembuatan Biodiesel

117

Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani

vi

SNIKSDA-2-0020 Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng

Bekas dan Minyak Kelapa

121

Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa Pujianor, Meilana Dharma

Putra

SNIKSDA-2-0021 Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit Dalam

Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel Sebagai

Adsorben Pada Pengolahan Limbah Cair Sasirangan

128

Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0022 Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas

Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin

134

Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0023 Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea

batatas L) Sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair

Dengan Proses Enzimatis

139

Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari

Nata

SNIKSDA-2-0024 Pengaruh Penambahan Kitosan Dari Kulit Udang Windu

(Penaeus monodon) Terhadap Pati Kulit Ubi Nagara

(Ipomoea batatas) Dalam Pembuatan Plastik Biodegradable

145

Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputra, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0025 Pengaruh Daya Serap Air Pada Beton Ringan Berbahan

Kulit Kerang dan Cangkang Telur

Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad

Topan Darmawan, Aliah

150

SNIKSDA-2-0026 Potensi Limbah Tanda Kosong Kelapa Sawit dan Sekam

Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas

Menggunakan Proses Soda

154

Hero Islami, Muhammad Sarwani

SNIKSDA-2-0027 Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut

Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air

160

Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspitasari,

Norminawati Dewi, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0028 Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan

Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari

Kulit Pisang

166

Fakhrizal, Rizqi Fauzi

vii

SNIKSDA-2-0029 Pembuatan Monoasilgliserol Dari Gliserol Hasil Samping

Industri Biodiesel

172

Erna Astuti, Zahrul Mufrodi

SNIKSDA-2-0030 Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem

Pengadukan dan Membrane

177

Zahrul Mufrodi, Erna Astuti

SNIKSDA-2-0031 Interrelationship Indeks Jenis, Indek Penerimaan Sosial Dan

Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh

Di Kabupaten Banjar Kalimantan Selatan

182

Hafizianor

Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

ISBN 978-602-70195-1-5

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik


JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL I

Ruang: A

Moderator: Meilana Dharma Putra, M.Sc., Ph.D

Teknologi Proses dan Bioteknologi

No Waktu Kode Makalah/

Asal Universitas

Judul Makalah/Penulis

1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0008/Universitas

Sumatra Utara,

Medan

Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan

Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik

dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik

Pati Biji Durian (Durio zibehinus)/Muhammad

Hendra S Ginting, Rosdanelli Hasibuan,

Yunella Amelia Siagian

2 13.55-14.10 SNIKSDA-2-

0007/Universitas

Mulawarman,

Samarinda

Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS,

dan VFA pada Pengolahan Lindi dalam

Bioreaktor Anaerobik/Abdul Kahar, Nonie

Novelya, Budi Nining Widarti, Muhammad

Busyairi, Veryatti Octhavia

3 14.10-14.25 SNIKSDA-2-

0010/Universitas

Islam Indonesia,

Yogyakarta

Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap

Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin

Edible Film/Lilis Kistriyani, Ayu Winda

Ariestanty, Niken Satorasih Candramaya

4 14.25-14.40 SNIKSDA-2-

0014/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Adsorpsi Logam Berat Fe2+

dalam Larutan

menggunakan Karbon Aktif dari Eceng

Gondok/Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila,

Isna Syauqiah

5 14.40-14.55 SNIKSDA-2-

0015/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pektin dari Kulit Pisang Kepok (Musa

paradisiaca linn) sebagai Edible Film and

Coating/Mirna Isdayanti, Muhammad Irham

Rasidi, Muthia Elma

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2-

0020/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah

Minyak Goreng Bekas dan Minyak

Kelapa/Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa P,

Meilana Dharma Putra

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2-

0021/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit

dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik

Nanopartikel sebagai Adsorben pada

Pengolahan Limbah Cair Sasirangan/Ahmad

Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari

Nata


ISBN 978-602-70195-1-5



8 15.25-15.40 SNIKSDA-2-

0024/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pengaruh Penambahan Kitosan dari Kulit

Udang Windu (Penaeus monodon) terhadap

Pati Kulit

Ubi Nagara (Ipomoea batatas) dalam

Pembuatan Plastik Biodegradable/Roby

Kurniawan, Dovan Tri Saputro, Iryanti

Fatyasari Nata

9 15.40-15.55 SNIKSDA-2-

0029/Universitas

Ahmad Dahlan,

Yogyakarta

Pembuatan Monoasilgliserol dari Gliserol

Hasil Samping Industri Biodiesel/Erna Astuti,

Zahrul Mufrodi

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2-

0030/Universitas

Ahmad Dahlan,

Yogyakarta

Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan

Sistem Pengadukan dan Membrane/ Zahrul

Mufrodi, Erna Astuti

11 16.10-16.25 SNIKSDA-2-

0028/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah

Cair Sasirangan Menggunakan Metode

Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit

Pisang/Fakhrizal, Rizqi Fauzi

Catatan:

Alokasi waktu yang disediakan oleh panitia untuk seminar paralel adalah 15 menit dengan rincian 10

menit presentasi dan 5 menit diskusi yang dipandu oleh moderator.


ISBN 978-602-70195-1-5



JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL II

Ruang: B

Moderator: Hesti Wijayanti, Ph.D/Desi Nurandini, M.Eng

Energi


Asal Universitas


1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0009/Universitas

Sebelas Maret,

Solo

Substitusi Bahan Bakar Genset 5 KW dengan

Gas Hasil Gasifikasi Gamal dan

Kaliandra/M.F. Hardiansyah, J. Firdha, A.M.

Navitri, D. Alfianto, W.A. Wibowo1, S.H.

Pranolo

2 13.55-14.10 SNIKSDA-2-

0003/Universitas

Riau, Pekanbaru

Pembuatan Biodiesel dari Minyak Sawit Off-

Grade Menggunakan Katalis CaO/Serbuk

Besi/Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman

Fatra, Syamsu Herman

3 14.10-14.25 SNIKSDA-2-

0001/Universitas

Islam Indonesia,

Yogyakarta

Produksi Hidrogen dari Sumber Energi

Terbarukan untuk Aplikasi Kawasan

Terpencil: Sebuah Tinjauan/Sutarno, Agus

Taufiq

4 14.25-14.40 SNIKSDA-2-

0011/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pengaruh Komposisi Minyak Kelapa dan

Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku

Pembuatan Biodiesel/Shafira Ainun Adhi

Utami, Wido Saputri, Muthia Elma

5 14.40-14.55 SNIKSDA-2-

0012/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Proses Pembuatan Biodiesel dari Campuran

Minyak Kelapa & Minyak Jelantah/Muthia

Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2-

0013/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi

Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket

Berbahan Baku Cangkang Kelapa

Sawit/Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar,

Isna Syauqiah

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2-

0005/Universitas

Islam Indonesia,

Yogyakarta

Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter

dalam Pengukuran Emisi Karbon

Dioksida/Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya

Eka Alel, Maulida Hasanah

8 15.25-15.40 SNIKSDA-2-

0018/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang

Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol

Menggunakan Ragi Tape/Devina Jenery Putri,

Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra


ISBN 978-602-70195-1-5



9 15.40-15.55 SNIKSDA-2-

0019/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Proses Degumming dan Netralisasi Asam

Lemak Bebas Crude Palm Oil

(CPO)/Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi

Rosyadi Suryani

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2-

0023/ Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara

(Ipomoea batatas L.) sebagai Substrate Pada

Produksi Glukosa Cair dengan

Proses Enzimatis/Dinda Dewi Yulimasita,

Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata

Catatan:




ISBN 978-602-70195-1-5



JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL III

Ruang: C

Moderator: Dr. Isna Syauqiah, MT/Lailan Ni’mah, M.Eng

Pengolahan dan Pengelolaan Lingkungan, Pemanfaatan SDA


Asal Universitas


1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0002/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada

Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah

Industri Sasirangan/ Bunga Pertiwi, Gt Indah

Hayati

2 13.55-14.10 SNIKSDA-2-

0004/Universitas

Islam Indonesia,

Yogyakarta

Perancangan Alat Pengukuran Konstanta

Disosiasi Asam/Sholeh Ma’mun, Kamariah,

Eleonora Amelia, Vitro Rahmat, Desi

Kurniawan dan Deasy R. Alwani

3 14.10-14.25 SNIKSDA-2-

0017/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pemodelan Geostatistik nilai pH pada Danau

Bekas Tambang Batubara/Hafidz Noor Fikri,

Yuniar Siska Novianti

4 14.25-14.40 SNIKSDA-2-

0006/Universitas

Mulawarman,

Smarinda

Studi Kinetika Adsorpsi Pb Menggunakan

Arang Aktif Dari Kulit Pisang/Riduan

Situmorang, Ma’rufa Nur Anisa, Ari Susandy

Sanjaya

5 14.40-14.55 SNIKSDA-2-

0016/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein

Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan

Penambahan Biji Pepaya/Sazila K. Rahman,

Muhammad Hasan Albanna, Rian Nugraha

Putra, Muthia Elma

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2-

0022/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L)

Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber

Bahan Baku Gelatin/Dovan Tri Saputro, Roby

Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2-

0026/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Potensi Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit

dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif

Pembuatan Kertas Menggunakan Proses

Soda/Hero Islami, Muhammad Sarwani

8 15.25-15.40 SNIKSDA-2-

0027/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung

Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses

Desalinasi Air/Zahratunnisa, Nor Hidayah,

Mita Riani Rezki, Dewi Puspita Sari,

Norminawati Dewi, Muthia Elma


ISBN 978-602-70195-1-5



9 15.40-15.55 SNIKSDA-2-

0031/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Interrelationship Indeks Jenis, Indek

Penerimaan Sosial dan Indeks Kepentingan

Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh di

Kabupaten Banjar Kalimantan

Selatan/Hafizianor

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2-

0025/Universitas

Lambung

Mangkurat,

Banjarbaru

Pengaruh Daya Serap Air pada Beton Ringan

Berbahan Kulit Kerang dan Cangkang

Telur/Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung,

Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan,

Aliah

Catatan:




ISBN 978-602-70195-1-5



1

PRODUKSI HIDROGEN DARI SUMBER ENERGI TERBARUKAN

UNTUK APLIKASI KAWASAN TERPENCIL: Sebuah Tinjauan

Sutarno

1)*, Agus Taufiq

1)

1)Prodi Teknik Kimia/Tekstil FTI Universitas Islam Indonesia

Jl. Kaliurang Km 14,5 Sleman, Yogyakarta

*Email : [email protected]

Abstrak- Produksi hidrogen melalui teknologi energi surya memainkan peran yang sangat penting dalam

pengembangan sistem energi yang berkelanjutan. Secara tradisional, berbagai metode yang tersedia

untuk produksi hidrogen dari sumber energi konvensional, seperti gas alam, batu bara, minyak dan lain-

lain dalam aplikasinya, bagaimanapun, masih menghasilkan emisi ozon gas CO2. Tulisan ini hendak

membahas tentang perkembangan terakhir metode produksi hidrogen yang terkait dengan produksi

hidrogen menggunakan energi surya (solar-hidrogen) untuk diaplikasikan di daerah terpencil. Metode

yang dibahas adalah metode termokimia, fotoelektrokimia dan elektrokimia, di mana air adalah sebagai

bahan bakunya. Dari pembahasan ini, keseluruhan proses dari metode fotoelektrokimia dan termokimia

memiliki efesiensi yang rendah, sehingga kedua metode ini tidak menarik untuk di aplikasikan di daerah-

daerah terpencil. Tulisan ini menyimpulkan bahwa metode produksi hidrogen yang paling cocok untuk

aplikasi daerah terpencil adalah metode proses elektrokimia, di mana electrolyzer merupakan bagian

dari proses yang paling penting untuk mendapatkan hidrogen tanpa emisi polutan udara atau gas rumah

kaca. Tulisan ini sangat berguna bagi produsen, akademisi dan peneliti sistem solar-hidrogen.

Kata kunci: Energi surya, produksi Hidrogen, teknologi energi terbarukan

Abstract- Hydrogen production through solar energy technology plays a very important role in the

development of sustainable energy systems. Traditionally, the various methods available for the

production of hydrogen from conventional energy sources, such as natural gas, coal, oil and other

application, however, still produces CO2 emissions of ozone gas. This paper is going to discuss about the

latest developments of hydrogen production methods associated with the production of hydrogen using

solar energy (solar-hydrogen) to be applied in remote areas. The method discussed is the thermochemical

method, photoelectrochemical and electrochemical, where the water is as a raw material. From this

discussion, the whole process of photoelectrochemical and thermochemical method has a low efficiency,

so that these methods are not attractive to be applied in remote areas. This paper concludes that the

hydrogen production method is most suitable for remote areas of application are electrochemical process

method, in which the electrolyzer is part of the most important processes to obtain hydrogen without

emission of air pollutants or greenhouse gases. This article is very useful for producers, academics and

researchers solar-hydrogen system.

Keywords: Solar energy, Hydrogen production, renewable energy technologies

PENDAHULUAN

Sumber energi konvensional seperti kayu,

batu bara, gas alam dan minyak bumi, telah

digunakan dalam waktu yang lama. Persediaan

sumber-sumber energi ini lama kelamaan akan

habis, dan kini keberadaannya sudah pada tingkat

situasi yang mengkhawatirkan, karena

peningkatan populasi dan standar hidup penduduk

dunia. Situasi ini mendorong banyak peneliti dan

ilmuwan untuk menyelidiki sumber energi

terbarukan sebagai energi alternatif (P. L. Zervas,

H. Sarimveis, J. A. Palyvos, dan N. C. G.

Markatos, 2008). Sumber daya alam mulai dari

sinar matahari atau energi surya, angin, dan panas

bumi, pada umumnya bersih, terbarukan dan

berkelanjutan. Di antara sumber-sumber energi

tersebut, energi surya adalah sumber energi yang

khusus berasal dari matahari dalam bentuk radiasi

matahari yang memberikan kontribusi terhadap

ekonomi energi yang lebih ramah lingkungan dan

berkelanjutan di masa depan (O. C. Onar, M.

Uzunoglu, and M. S. Alam, 2008). Energi ini

memiliki potensi untuk dikonversi langsung

menjadi energi listrik melalui sel photovoltaic

(PV) dan kemudian menghasilkan hidrogen

dengan cara elektrolisis air. Energi surya muncul

sebagai kekuatan pendorong yang kuat yang

mailto:[email protected]

Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 SNIKSDA 2016

ISBN 978-602-70195-1-5 Banjarbaru, 27 Agustus 2016

Kalimantan Selatan

2

mampu menjaga ketersediaan energi dengan

hidrogen sebagai pembawa energi. Energi surya

tersedia di seluruh dunia dan dapat digunakan

untuk meproduksi listrik menggunakan dua rute

yang berbeda yaitu, PV dan panas matahari yang

dikonsentrasikan melalui sistem kolektor. Menurut

Mekhilef dkk., meningkatnya keprihatinan

terhadap dampak lingkungan yang ditimbulkan

oleh pemanfaatan bahan bakar fosil konvensional,

yang paling penting terkait dengan perubahan

iklim, telah menjadi faktor utama yang mendorong

transisi menuju energi hijau dan pembangkit

tenaga paling menguntungkan dari sumber energi

terbarukan yang berlimpah dan ramah lingkungan

(S. Mekhilef, R. Saidur, and A. Safari, 2011).

Hidrogen diakui akan menjadi pembawa energi

baru di masa depan. Hidrogen adalah salah satu

solusi potensial untuk menjawab krisis energi dan

pencemaran lingkungan saat ini, karena Hidrogen

adalah energi yang bebas karbon dan ramah

lingkungan. Hidrogen terutama digunakan dalam

industri kimia, tapi di masa depan, hidrogen akan

menjadi bahan bakar yang signifikan untuk

diaplikasikan di kawasan terpencil. Di antara

banyak teknologi produksi hidrogen surya,

beberapa diantaranya telah mencapai tahap industri

dan komersial, sementara yang lainnya masih

dalam tahap penelitian. Teknologi ini

dikelompokkan menjadi tiga kelompok besar:

teknologi termokimia, fotoelektrokimia dan

elektrokimia yang menawarkan energi alternatif

yang menjanjikan dari energi surya. Tujuan dari

tulisan ini adalah untuk menyajikan gambaran dari

ketiga metode produksi hidrogen untuk aplikasi

kawasan terpencil. Perbandingan dibuat

berdasarkan efisiensi keseluruhan sistem,

komponen dasar dari setiap proses, metode

pemisahan air, area aplikasi potensial dan

parameter operasi setiap proses.

Gambar 1. Garis besar teknologi produksi hidrogen dari energi surya terkonsentrasi menggunakan air

sebagai bahan baku

Signifikansi lingkungan dan ekonomi yang

relatif terhadap perkembangan ekonomi hidrogen

didekati melalui cara surya. Keadaan penelitian

dan kemajuan perkembangan terbaru pada

produksi hidrogen surya yang terkait dengan

teknologi yang disebutkan di atas disajikan.

Gambar 1 menunjukkan garis besar teknologi

produksi hidrogen dari energi surya.

PRODUKSI HIDROGEN DENGAN ENERGI

SURYA UNTUK KAWASAN TERPENCIL

Termokimia

Metode termokimia adalah metode yang

terlibat dalam produksi hidrogen dari energi surya

melalui pemisahan air secara termokimia. Metode

ini juga disebut thermolysis dimana hanya panas

saja yang digunakan untuk menguraikan air

menjadi hidrogen dan oksigen. J.E. Funk dkk

menyatakan bahwa efisiensi keseluruhan yang

dicapai dengan menggunakan proses ini hampir

50%, di mana air akan terurai pada suhu 2500 oC

(J.E. Funk et al. J. E. Funk, 2001), tetapi stabilitas

bahan pada suhu ini dan juga sumber panas

berkelanjutan tidak mudah tersedia (J. M.

Norbeck, J. W. Heffel, T. D. Durbin, B. Tabbara,

J. M. Bowden, and M. C. Montani, 1996). Dalam

hal masukan energi panas, molekul air dapat

langsung dipisah oleh energi panas atau dipisah

secara tidak langsung dengan bantuan beberapa

tambahan bahan kimia lainnya (S. Baykara,

2004). Berdasarkan aspek bentuk energi

masukan, thermolysis, dekomposisi termal dan

metode termokimia dapat dipandang sebagai

jenis/tipe yang sama, terlepas dari persyaratan atau

kebutuhan suhu dan jalan dekomposisi langsung

atau tidak langsung (Z. Wang, R. R. Roberts, G.

F. Naterer, and K. S. Gabriel, 2012). Representasi

umum dari proses pemisahan air secara

Energi Surya

H2O

Fotoelektrokimia Termokimia Elektrokimia

Hidrogen



Kalimantan Selatan

3

termokimia dengan energi surya ditunjukkan pada

Gambar. 2. Ini adalah proses menggunakan sumber

panas suhu tinggi untuk melaksanakan reaksi

endotermik dengan radiasi surya terkonsentrasi.

Perangkat yang dapat digunakan untuk mencapai

radiasi surya konsentrasi tinggi adalah cakram

parabola (parabolic disks), tungku surya (solar

furnace) dan sistem menara (tower systems).

Gambar 2. Prinsip dasar proses pemisahan air dengan metoda termokimia

Untuk metode termokimia, terdapat lebih

dari 300 siklus termokimia, baik termal murni

ataupun hibrida, telah dilaporkan (Z. Wang, R. R.

Roberts, G. F. Naterer, and K. S. Gabriel, 2012).

Kekurangan dari proses ini adalah bahwa suhu

harus cukup tinggi, mencapai lebih dari 2000 oC

untuk mencapai dekomposisi air langsung tanpa

menggunakan bahan kimia tambahan lainnya (S.

Baykara, 2004). Suhu thermolysis langsung

terlalu tinggi untuk pemilihan bahan tahan api dan

konstruksi peralatan. Oleh karena itu, produk

thermolysis adalah campuran gas hidrogen dan

oksigen, yang menunjukkan risiko ledakan yang

cukup besar pada suhu tinggi, bahan rezim (cara

hidup) dan masalah kehilangan radiasi (C. Perkins,

2004). Untuk mengurangi suhu operasi, beberapa

peneliti telah mengusulkan untuk menggunakan

reaktan kimia atau katalis untuk menurunkan suhu

di mana dua langkah siklus pemisahan air

berdasarkan langkah oksidasi / reduksi logam-

oksida. Siklus tersebut pada umumnya terdiri dari

dua langkah sbb:

Disosiasi atau pemisahan:

MxOy → MxOy-1 + 1/2 O2 (1)

Reduksi atau Pengurangan air:

MxOy-1 + H2O → MxOy + H2 (2)

di mana M menunjukkan logam, dan subskrip x

dan y menunjukkan jumlah atom logam dan

oksigen dalam molekul oksida logam.

Meskipun siklus pemisahan air dua langkah

berdasarkan oksida-logam oksidasi/ reduksi telah

terintegrasi dengan proses termokimia, belum

banyak perubahan pada suhu. Suhu masih tinggi di

kisaran 1.500 0C - 2500

0C (Z. Wang, R. R.

Roberts, G. F. Naterer, and K. S. Gabriel, 2012).

Karena inilah, banyak peneliti tidak tertarik untuk

melanjutkan proses termokimia dalam produksi

hidrogen untuk kawasan terpencil.

Fotoelektrokimia

Proses photoelectrolysis biasanya

menggunakan cahaya matahari untuk

menghasilkan hidrolisis air. Proses ini juga dikenal

sebagai fotoelektrokimia. Fotoelektrokimia air

adalah disosiasi atau peruraian dari photocatalyser

semikonduktor oleh arus listrik melalui

pencahayaan. Konstruksi dasar fotoelektrokimia

terdiri dari dua elektroda dicelupkan dalam

elektrolit air yang tertampung dalam bejana, di

mana salah satu atau kedua elektroda adalah

photoactive dan disinari oleh cahaya matahari

yang dapat menguraikan air menjadi hidrogen dan

oksigen (M. Rekas, C. C. Sorrell, T. Bak, and J.

Nowotny, 2002). Elektroda yang di gunakan

fotoelektrokimia adalah bahan semikonduktor

mirip dengan yang digunakan di photovoltaics.

Bahan yang digunakan adalah dua bahan

semikonduktor yang didoping, tipe-p dan tipe-n,

terbawa bersama-sama membentuk sebuah

persimpangan (junction) p-n (J. M. Norbeck, J. W.

Heffel, T. D. Durbin, B. Tabbara, J. M. Bowden,

and M. C. Montani, 1996). Sebuah medan listrik

permanen terbentuk ketika beban dalam tipe p dan

tipe n menata ulang bahan di persimpangan. Dalam

fotoelektrokimia, mereka diadopsi ketika

setidaknya satu cahaya menyerap elektroda yang

dibutuhkan, dan hanya sebagian atau tidak ada

listrik untuk pengurangan atau oksidasi reaksi pada

elektroda diperoleh dari sumber daya eksternal (Z.

Wang, R. R. Roberts, G. F. Naterer, and K. S.

Gabriel, 2012). Prinsip fotoelektrokimia adalah

ketika foton dengan energi lebih besar dari celah

pita bahan semikonduktor diserap di

persimpangan, sebuah elektron dilepaskan dan

lubang terbentuk. Ketika medan listrik hadir,

lubang dan elektron dipaksa untuk bergerak dalam

arah yang berlawanan, jika beban eksternal juga

H2O Reaksi

Termokimia

a

Energi Surya

1

22 2 2H O H O



Kalimantan Selatan

4

terhubung, akan menciptakan arus listrik (J.

Turner, G. Sverdrup, M. K. Mann, P.-C. Maness,

B. Kroposki, M. Ghirardi, R. J. Evans, and D.

Blake, 2008). Reaksi proses fotoelektrokimia

adalah sebagai berikut :

2hv + H2O → ½ O2 + H2 (3)

di mana h adalah konstanta Planck dan n adalah

frekuensi.

Dalam proses fotoelektrokimia bahan untuk

menyerap sinar matahari adalah elektroda yang

sangat mungkin mengalami korosi elektrokimia.

Meskipun demikian, banyak peneliti sedang

mengembangkan bahan baru yang anti korusi dan

berefisiensi tinggi. Proses fotoelektrokimia bisa

dalam sistem hybrida dimana daya eksternal

digunakan untuk meningkatkan potensi elektroda

untuk meningkatkan kinerja fotoelektrokimia (Z.


Gabriel, 2012). Sistem Hybrida ini adalah

kombinasi fotoelektrokimia dan elektrolisis air, di

mana elektroda harus menjadi bahan penyerap

sinar matahari. Z Wang, dkk menunjukkan bahwa

sistem ini masih dipandang sebagai

photoelectrolysis daripada elektrolisis air (Z.


Gabriel, 2012). Peningkatan kinerja

fotoelektrokimia dapat diperoleh dengan

optimalisasi photoanode (jumlah dan struktur

elektronik) dan meningkatkan cahaya radiasi (K.

O. Iwu, A. Galeckas, A. Y. Kuznetsov, and T.

Norby, 2013). Simon dan kawan-kawan

menyatakan bahwa proses fotoelektrokimia untuk

produksi hidrogen (Gambar 3) masih dalam tahap

penyelidikan dan pelaksanaannya hanya bisa

diharapkan dalam jangka panjang (J. D. Holladay,

J. Hu, D. L. King, and Y. Wang, 2009).

Gambar 3. Sebuah pengaturan sederhana unit fotoelektrokimia

(Z. Wang, R. R. Roberts, G. F. Naterer, and K. S. Gabriel, 2012)

Gambar 4. Photovoltaic - Hidrogen (B. Paul, 2008)

Elektrokimia

Terlepas dari reformasi gas, elektrolisis air

adalah proses elektrokimia yang memungkinkan

dekomposisi air untuk unsur penyusunnya yakni

hidrogen dan oksigen dengan menggunakan arus

listrik yang melewati dua elektroda (J. Turner, G.

Sverdrup, M. K. Mann, P.-C. Maness, B.

Kroposki, M. Ghirardi, R. J. Evans, and D. Blake,

2008). Electrolyzers komersial suhu rendah

memiliki efisiensi sistem 56% - 73% (70,1-53,4

kWh / kg H2 pada tekanan 1 atm dan suhu 25 oC).

Elektrodanya dapat berbentuk batangan (balok)

atau pelat di mana reaksi terjadi pada permukaan

elektroda.Reaksi kimia di anoda dan katoda:

Pada anoda:

H2O + listrik → 2H + + (1/2) O2 + 2e- (4)

Pada katoda:

2H ++ 2e- → H2 (5)

Reaksi elektrolisis secara umum:



Kalimantan Selatan

5

H2O + listrik . H2 + (1/2) O2 (6)

Proses elektrolisis dapat terjadi pada kedua

suhu, pada suhu lingkungan dan pada suhu tinggi.

Menurut Wang dkk, elektrolisis air bisa digunakan

ketika listrik murni dari daya eksternal yang

dihasilkan dari panel photovoltaic atau turbin

digerakkan oleh uap yang dihasilkan oleh matahari

atau gas lainnya. (Z. Wang, R. R. Roberts, G. F.

Naterer, and K. S. Gabriel, 2012). Elektroda

dipisahkan oleh sebuah konduktor elektrolit yang

memungkinkan transfer atau memindah partikel

ion antara elektroda. Dalam proses ini, energi

listrik dipasok ke sistem dan kemudian diubah

menjadi energi kimia dalam bentuk hidrogen.

Produksi hidrogen dari energi matahari

melalui elektrolisis air menggunakan dua teknologi

yang berbeda. Teknologi yang paling umum

adalah elektrolisis alkali dimana elektrolitnya

adalah cairan, tetapi unit elektrolisis PEM (Proton

Exchange Membrane) nya sedang dikembangkan.

Elektrolitnya padat karena alasan kepraktisan

untuk produksi hidrogen berkualitas tinggi.

Elektrolisis air tidak efektif kecuali listrik berasal

dari sumber terbarukan seperti energi surya dan

energi angin (C. Perkins, 2004). Saat ini efisiensi

panel fotovoltaik adalah sekitar 10-20% (W. G. J.

van Helden, R. J. C. van Zolingen, and H. A.

Zondag, 2004).

Proses elektrokimia untuk memproduksi

hidrogen di kawasan terpencil telah dipelajari oleh

Biddyut dkk. (B. Paul, 2008). Mereka

menggunakan perangkai atau kopling susunan

fotovoltaik (photovoltaic arrays) untuk elektrolizer

PEM (Proton Exchange Membrane) nya (Gambar

4) sementara K. Agbossou dkk menggunakan

angin - fotovoltaik untuk memproduksi hidrogen

di kawasan terpencil dengan sistem energi

terbarukan (K. Agbossou., M. L. Doumbia., and A.

Anouar., 2005).

Tabel 1. Perbandingan metode produksi hidrogen

Metode Termokimia Fotoelektrokimia Elektrokimia

Efisiensi % 40% - 50% tergantung

pada siklus termokimia

dan suhu (S. Kar, R. C.

Bindal, S. Prabhakar, and P. K. Tewari, 2012)

12,7% -18,2% tergantung

pada iradiasi dan celah pita

energi surya untuk bahan

elektroda (C.-L. Tseng, C.-J. Tseng, K.-Y. Cheng, L.-

W. Hourng, J.-C. Chen, L.-

C. Weng, and S.-K. Wu,

2012)

73% -85% tergantung

pada jenis proses

elektrolisis dengan basis

LHV atau HHV (S. Siracusano, V. Baglio, N.

Briguglio, G. Brunaccini,

A. Di Blasi, A. Stassi, R.

Ornelas, E. Trifoni, V. Antonucci, and A. S.

Aricò, 2012)

Aplikasi Aplikasi stasioner skala

besar

Pembangkit listrik tenaga

termal.

Pengisian bahan bakar

hidrogen karena stasiun

proses sedikit diperlukan,

sumber daya eksternal dapat dihindari, dan sistem

distribusi hidrogen

tambahan dapat dihindari

juga.

Transpor

Aplikasi stasioner

Aplikasi tetap dan

bergerak Aplikasi produksi

hidrogen skala besar

maupun kecil

Aplikasi kawasan terpencil

Tekanan operasi 20 – 50 bar Udara (atmospheric) Udara (atmospheric)

Suhu oC >500 oC 374 oC 70 oC

Masukan energi Termal atau panas Listrik Listrik

Komponen dasar Lebih dari 3 Reaktor

Termal

2 Elektroda dan elektrolit 2 Elektroda, elektrolit

dan sunlight window

Metode pemisahan air Memisahkan termal

(Thermal splitting)

Potensial Potensial

Perbandingan kelangsungan hidup (Viabilitas) Teknologi

Tabel 1 membandingkan metode produksi

hidrogen dengan energi surya menggunakan air

sebagai bahan baku dalam hal efisiensi, aplikasi,

tekanan operasi, temperatur, jenis masukan energi,

komponen dasar dan metode pemisahan air.

Produksi hidrogen dengan proses elektrokimia

menghasilkan efisiensi yang lebih besar

dibandingkan dengan proses termokimia dan

fotoelektrokimia. Hal ini juga dioperasikan pada

suhu rendah dan tekanan atmosfer yang

membuatnya secara teknis lebih menarik melalui

berbagai aplikasi. Kekurangan utamanya adalah

kebutuhan untuk catu daya listrik utama untuk

elektrolisis. Di kawasan terpencil, hanya layak jika

digabungkan secara efektif dalam sistem energi

hibrida dengan salah satu generatornya tenaga

surya atau angin, di mana penggunaan energi

mentah yang dipanen dikelola secara cerdas

diantaranya penggunaan langsung dan untuk

tujuan elektrolisis. Meskipun output relatif akan



Kalimantan Selatan

6

lebih kecil daripada menggunakan proses

termokimia dan fotoelektrokimia, masalah pasokan

energi primer sangat kurang dan hal itu akan

menyebabkan pengembalian investasi yang lebih

baik karena biaya operasional lebih rendah secara

signifikan. Perbaikan dalam segi teknologi sel PV

dan electrolyzers PEM akan menyebabkan

peningkatan hasil hidrogen dan peningkatan yang

signifikan dalam hal efisiensi sistem secara

keseluruhan.

SIMPULAN

Tulisan ini memberikan tinjauan berbagai

metode produksi hidrogen menggunakan energi

surya. Produksi hidrogen menggunakan energi

surya dengan menggunakan air sebagai bahan baku

dasar adalah teknologi masa depan yang harus

terus dilakukan penelitian yang lebih terfokus

untuk aplikasi kawasan terpencil. Proses

elektrokimia menggunakan PV (photovoltaic)

adalah metode yang paling sempurna dibanding

teknologi lain untuk menghasilkan hidrogen,

karena efisiensi prosesnya tinggi, terutama dengan

penggunaan teknologi PEM (Proton Exchange

Membrane), dan kompleksitasnya rendah dalam

memasok sumber energi primer. Meskipun paling

cocok untuk aplikasi di kawasan-kawasan

terpencil, akan tetapi karena biaya overhead-nya

tinggi maka teknologi ini disarankan hanya untuk

aplikasi yang bersifat khusus dan atau dalam

situasi kebutuhan energi yang bersifat mendesak.

Secara teknis diperlukan kemajuan di sektor

teknologi PV dan electrolyzer karena dengan

demikian akan menyebabkan biaya sistem

produksi hidrogen akan lebih efektif dan lebih

kuat.

DAFTAR PUSTAKA

B. Paul, 2008, "Optimal coupling of PV arrays to

PEM electrolysers in solar – hydrogen

systems for remote area power supply,"

International Journal of Hydrogen Energy,

vol. 33, pp. 490-498.

C. Perkins, "Likely near-term solar-thermal water

splitting technologies, 2004, " International

Journal of Hydrogen Energy, vol. 29, pp.

1587-1599.

C.-L. Tseng, C.-J. Tseng, K.-Y. Cheng, L.-W.

Hourng, J.-C. Chen, L.-C. Weng, and S.-K.

Wu, 2012, "Numerical analysis of the solar

reactor design for a photoelectrochemical

hydrogen production system,"


vol. 37, pp. 13053-13059.

J. E. Funk, "Thermochemical hydrogen production

past and present, 2001, " International

Journal of Hydrogen Energy vol. 26 pp.

185 -190.

J. M. Norbeck, J. W. Heffel, T. D. Durbin, B.

Tabbara, J. M. Bowden, and M. C.

Montani, 1996, "Hydrogen Fuel for

Surface Transportation, Society of

Automotive Engineers Inc," ed: Warrendale

PA,, p. 548.

J. Turner, G. Sverdrup, M. K. Mann, P.-C.

Maness, B. Kroposki, M. Ghirardi, R. J.

Evans, and D. Blake, 2008, "Renewable

Hydrogen Production," International

Journal of Hydrogen Energy, vol. 32 pp.

379 – 407.

J. D. Holladay, J. Hu, D. L. King, and Y. Wang,

2009, "An overview of hydrogen

production technologies," Catalysis Today,

vol. 139, pp. 244-260.

K. Agbossou., M. L. Doumbia., and A. Anouar.,

2005, "Optimal Hydrogen Production In a

stand alone Renewable Energy

system.pdf," IEEE, pp. 2932-2936.

K. O. Iwu, A. Galeckas, A. Y. Kuznetsov, and T.

Norby, 2013, "Solid-state

photoelectrochemical H2 generation with

gaseous reactants," Electrochimica Acta,

vol. 97, pp. 320-325.

M. Rekas, C. C. Sorrell, T. Bak, and J. Nowotny,

2002, "Photo-electrochemical hydrogen

generation from water using solar energy.

Materials related aspects.," International

Journal of Hydrogen Energy, vol. 27, pp.

991 – 1022.

O. C. Onar, M. Uzunoglu, and M. S. Alam, 2008,

"Modeling, control and simulation of an

autonomous wind turbine/photovoltaic/fuel

cell/ultra-capacitor hybrid power system,"

Journal of Power Sources, vol. 185, pp.

1273-1283.

P. L. Zervas, H. Sarimveis, J. A. Palyvos, and N.

C. G. Markatos, 2008, "Model-based

optimal control of a hybrid power

generation system consisting of

photovoltaic arrays and fuel cells," Journal

of Power Sources, vol. 181, pp. 327-338.

S. Mekhilef, R. Saidur, and A. Safari, 2011, "A

review on solar energy use in industries,"

Renewable and Sustainable Energy

Reviews, vol. 15, pp. 1777-1790.

S. Baykara, 2004, "Hydrogen production by direct

solar thermal decomposition of water,

possibilities for improvement of process

efficiency," International Journal of

Hydrogen Energy, vol. 29, pp. 1451-1458.

S. Kar, R. C. Bindal, S. Prabhakar, and P. K.

Tewari, 2012, "The application of

membrane reactor technology in hydrogen

production using S – I thermochemical

process: A roadmap," International Journal



Kalimantan Selatan

7

of Hydrogen Energy, vol. 37, pp. 3612-

3620.

S. Siracusano, V. Baglio, N. Briguglio, G.

Brunaccini, A. Di Blasi, A. Stassi, R.

Ornelas, E. Trifoni, V. Antonucci, and A. S.

Aricò, 2012, “An electrochemical study of

a PEM stack for water Electrolysis”,

International Journal of Hydrogen Energy.

37, pp 1939-1946.

W. G. J. van Helden, R. J. C. van Zolingen, and H.

A. Zondag, "PV thermal systems: PV

panels supplying renewable electricity and

heat, 2004, " Progress in Photovoltaics:

Research and Applications, vol. 12, pp.

415-426.

Z. Wang, R. R. Roberts, G. F. Naterer, and K. S.

Gabriel, 2012, "Comparison of

thermochemical, electrolytic,

photoelectrolytic and photochemical solar-

to-hydrogen production technologies,"


vol. 37, pp. 16287-16301.

ulmeprints.ulm.ac.id/1185/1/binder1.pdfabdul kahar, nonie novelya, budi nining windarti, muhammad...

Documents