Analisis Variasi Natrium Klorida (NaCl) Dan Tegangan Pada Membran Berongga Berbahan Semen Menggunakan Microbial Electrolysis Cell (MEC)
Abstrak
Abstrak—Gas hidrogen merupakan energi ramah lingkungan untuk kendaraan. Teknologi yang relatif baru, bernama Microbial Electrolysis Cell (MEC) meningkatkan produksi gas hidrogen (H2) yang berkelanjutan dan bersih dari biomassa dan air limbah. Desain reaktor MEC merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi produksi hidrogen. Pada penelitian ini dibuat MEC dengan membran berongga yang berbahan semen dan melakukan optimalisasi Natrium Klorida (NaCl) untuk menghasilkan gas hidrogen yang maksimal. Variasi konsentrasi NaCl pada campuran semen adalah 0 mol/L, 4,88 mol/L, 9,76 mol/L, 14,65 mol/L, 19,53 mol/L dan 24,42 mol/L. Penambahan NaCl pada membran berfungsi untuk meningkatkan produksi hidrogen. Reaktor MEC menggunakan dual chamber, yaitu chamber anoda dan chamber kadota. Pada chamber anoda diisikan substrat kulit nanas. Anoda dan katoda dihubungkan dengan power supply DC yang menjadi sumber. Penelitian dilakukan selama 20 jam dengan pengukuran setiap 2 jam sekali pada variasi tegangan 1,2 volt, 1,5 volt, 1,8 volt, 2,1 volt, 2,4 volt, 2,7 volt dan 3 volt. Hasil produksi hidrogen pada sistem MEC diukur oleh alat ukur gas hidrogen yang diletakkan pada katoda. Hasil dari pengujian sistem MEC mendapat hasil maksimal 10.000 PPM dengan konsentrasi NaCl 14,65 mol/L pada jam ke-2 dan jam ke-4 di tegangan 2,7 volt.
Kata kunci— gas hidrogen, membran berongga, microbial electrolysis cell (MEC), NaCl.
Referensi
[1] P. Dange et al.,
electrolysis cell-based biohydrogen production utilizing
wastewater as a feedstock,= Sustain., vol. 13, no. 16, pp.
1–37, 2021, doi: 10.3390/su13168796.
[2] M. A. Soliman and I. Ashour,
Microbial Electrolysis Cells,= Int. J. Innov. Technol.
Explor. Eng., vol. 9, no. 4, pp. 1724–1730, 2020, doi:
10.35940/ijitee.d1613.029420.
[3] S. Dutta,
no. December, 2020.
[4] N. A. Sirait, M. R. Kirom, and N. Fitriyanti,
TEGANGAN PADA PRODUKSI GAS HIDROGEN (
H 2 ) DENGAN MICROBIAL ELECTROLYSIS CELL
( MEC ) DUAL CHAMBER MENGGUNAKAN
LIMBAH KULIT NANAS SELAMA 20 JAM
INFLUENCE OF SUBSTRATE AND VOLTAGE
VARIATIONS IN HYDROGEN GAS ( H 2 )
PRODUCTION.=
[5] L. Lu, N. Ren, D. Xing, and B. E. Logan,
production with effluent from an ethanol-H2-
coproducing fermentation reactor using a singlechamber microbial electrolysis cell,= Biosens.
Bioelectron., vol. 24, no. 10, pp. 3055–3060, 2009, doi:
10.1016/j.bios.2009.03.024.
[6] Badan Pusat Statistik (BPS)
(https://www.bps.go.id/indicator/55/62/1/produksitanaman-buah-buahan.html, Diakses pada 25 Oktober
2021, 18.21 WIB.)
[7] A. D. Susanti,
Melalui Hidrolisis Dengan Asam,= Ekuilibium, vol. 12,
no. 1, pp. 81–86, 2013, doi:
10.20961/ekuilibrium.v12i1.2170. [8] A. N. Ghadge, M.
Sreemannarayana, N. Duteanu, and M. M. Ghangrekar,
microbial fuel cell performance,= J. Electrochem. Sci.
Eng., vol. 4, no. 4, pp. 315–326, 2014, doi:
10.5599/jese.2014.0047.
[9] A. Taslim, M. R. Kirom, and R. A. Salam,
BANGUN TUBULAR MICROBIAL FUEL CELL
DENGAN JEMBATAN GARAM BERBAHAN
SEMEN ( DESIGN OF MICROBIAL FUEL CELL
TUBULAR WITH A CEMEN SALT BRIDGE ).=
[10] N. Wrana, R. Sparling, N. Cicek, and D. B. Levin,
by electrohydrogenesis,= J. Clean. Prod., vol. 18, no.
SUPPL. 1, pp. S105–S111, 2010, doi:
10.1016/j.jclepro.2010.06.018.
[11] A. Kadier, Y. Simayi, P. Abdeshahian, N. F. Azman, K.
Chandrasekhar, and M. S. Kalil,
review of microbial electrolysis cells (MEC) reactor
designs and configurations for sustainable hydrogen gas
production,= Alexandria Eng. J., vol. 55, no. 1, pp. 427–
443, 2016, doi: 10.1016/j.aej.2015.10.008.
[12] Hydrogen and Fuel Cell Technologies Office, "Hidrogen
Production"
(https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogenproduction, Diakses pada 2 November 2021, 11.02
WIB).
[13] Hydrogen and Fuel Cell Technologies Office, "Hidrogen
Production:Electrolysis"
(https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogenproduction-electrolysis, Diakses pada 2 November 2021,
11.48 WIB).
[14] A. Ursúa, L. M. Gandía, and P. Sanchis,
production from water electrolysis: Current status and
future trends,= Proc. IEEE, vol. 100, no. 2, pp. 410–426,
2012, doi: 10.1109/JPROC.2011.2156750.
