BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Selama bertahun-tahun belakangan ini, bahan bakar fosil nyaris menjadi satu-satunya sumber energi di planet ini. Sehingga tidak heran kalau tahun-tahun
belakangan ini pula kita pun menyaksikan bagaimana wajah dunia babak belur akibat perebutan kuasa atas sumber utama penghasil energi ini.
Belakangan setelah penggunaan energi fosil dengan skala besar, kita pun dihadapkan dengan berbagai masalah. Ketika pembakaran berlangsung untuk
menghasilkan energi, bahan bakar fosil ini melepaskan karbon ke udara. Pelepasan karbon ini menyebabkan polusi dan merusak ozon
[5]
. Masalah dengan bahan bakar fosil ini tidak hanya sampai di situ. Besarnya
konsumsi bahan bakar ini dalam seabad terakhir, membuat fakta menipisnya cadangan bahan bakar ini tidak bisa kita hindari. Sementara itu, ketika cadangan
bahan bakar fosil semakin menipis, kebutuhan atas energi bukannya turun malah semakin hari semakin tinggi. Karena alasan itulah, belakangan kita lihat mulai
banyak usaha umat manusia untuk mulai memanfaatkan sumber energi terbarukan dengan lebih maksimal. Sumber energi terbarukan itu bisa berupa tenaga
matahari, angin, air, panas bumi, bio massa bahkan gelombang laut. Sebenarnya selain berbagai sumber energi terbarukan seperti yang disebut di atas, masih ada
satu sumber energi lain yang sangat potensial menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama. Sumber energi alternatif pengganti bahan bakar
fosil ini bernama hidrogen. Dibandingkan semua energi terbarukan seperti yang saya sebut di atas hidrogen memiliki beberapa keunggulan antara lain, bahan
bakar hidrogen bersifat mobil seperti bahan bakar fosil yang kita kenal selama ini. Bedanya, tidak seperti bahan bakar fosil, pembakaran hidrogen tidak
menyebabkan polusi karbon
[3]
. Hidrogen adalah unsur yang paling sederhana dari semua unsur yang ada
di alam ini . Tiga perempat dari massa jagat raya ini adalah hidrogen. Di bumi
Universitas Sumatera Utara
sendiri bentuk hidrogen yang paling umum kita kenal adalah air H
2
O. Kebanyakan dari hidrogen yang diproduksi sampai hari ini adalah hidrogen yang
didapat dari gas alam CH
4
melalui proses yang disebut steam reforming. Tapi yang lebih potensial untuk dilakukan di masa depan adalah memproduksi
hidrogen dari air melalui proses elektrolisis atau langsung menggunakan reaksi fotokimia.
Sel bahan bakar fuel cell adalah sebuah alat elektrokimia yang mirip dengan baterai, tetapi berbeda karena dia dirancang untuk dapat diisi terus
reaktannya yang terkonsumsi, yaitu dia memproduksi listrik dari penyediaan bahan bakar hidrogen dan oksigen dari luar. Hal ini berbeda dengan energi
internal dari baterai. Sebagai tambahan, elektrode dalam baterai bereaksi dan berganti pada saat baterai diisi atau dibuang energinya, sedangkan elektrode sel
bahan bakar adalah katalitik dan relatif stabil
[6]
. Reaktan yang biasanya digunakan dalam sebuah sel bahan bakar adalah
hidrogen di sisi anode dan oksigen di sisi katode sebuah sel hidrogen. Biasanya, aliran reaktan mengalir masuk dan produk dari reaktan mengalir keluar. Sehingga
operasi jangka panjang dapat terus menerus dilakukan selama aliran tersebut dapat dijaga kelangsungannya.
Sel bahan bakar sangat menarik dalam aplikasi modern karena efisiensi tinggi dan penggunaan bebas-emisi, berlawanan dengan bahan bakar umum
seperti metana atau gas alam yang menghasilkan karbon dioksida. Satu-satunya hasil produk dari bahan bakar yang beroperasi menggunakan hidrogen murni
adalah uap air, namun ada kekhawatiran dalam proses pembuatan hidrogen yang menggunakan banyak energi. Memproduksi hidrogen membutuhkan carrier
hidrogen biasanya bahan bakar fosil, meskipun air dapat dijadikan alternatif, dan juga listrik, yang diproduksi oleh bahan bakar konvensional. Meskipun sumber
energi alternatif seperti energi angin dan surya dapat juga digunakan, namun sekarang ini sangat mahal, untuk menghasilkan listrik, sel bahan bakar
menggunakan hidrogen dan oksigen sebagai bahan bakar, akan tetapi, teknologi ini tidak menggunakan pembakaran. Fuel cell hanya mengalirkan elektron yang
telah dipecah dari hidrogen. Disisi lain, oksigen juga dialirkan. Kemudaian hasil
Universitas Sumatera Utara
pembuangan dari fuel cell ini berupa uap air yang tidak berbahaya bagi lingkungan, untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen, penulis menggunakan alat
bernama dry cell . Dry cell merupakan alat yang menggunakan prinsip hidrolisis. Dry cell dibuat sedemikian sehingga jumlah air yang dielektrolisa sesedikit
mungkin sesuai dengan kebutuhan. Pada sel konvensional Wet Cell, jika volume Sel 1000 ml maka semua air yang berada dalam sel semuanya dielektrolisa,
Sedangkan pada dry cell hanya sebagian kecil air yang dielektrolisa sisa air cadangan berada di tangki reservoir. Air dari sel yang terbawa gas akan
tersirkulasi dengan sendirinya dan bercampur dengan air dingin yang ada di reservoir, sebaliknya air dingin dari reservoir masuk kedalam sel. Dengan cara ini
dry cell memiliki keuntungan dalam menjaga temperatur sel.
Gambar 1.1. Rangkaian Dry Cell
1.2 Tujuan Pengujian