32 masing-masing gas terlihat dengan jelas. Membran yang sering digunakan pada
pengujian drycell ialah jenis screen nylon monofilamen. Mesh membrane pada screen nylon monofilamen mempunyai usia yang cukup panjang dan tahan dengan
suhu yang cukup tinggi. Membran di dalam gasket mampu mempengaruhi temperatur keluaran dan mampu memperpanjang usia dari drycell.
Gambar 2.6. Membrane Screen Nylon Monofilamen
2.7. Metode Pemisahan Hidrogen dan Oksigen
Dry Cell
Hal pertama yang harus diperhatikan agar hidrogen terpisah dengan Oksigen yaitu memisahkan aliran air yang akan dielektrolisis menjadi dua bagian
aliran. Untuk membagi aliran air ini, lubang pada gasket yang menjadi inti pembagiannya. Gasket dibuat seperti gambar 2.7 di bawah. Ketika disusun, aliran
dibagi menjadi aliran sisi kiri dan aliran sisi kanan, dimana aliran sisi kiri tidak bersentuhan dengan aliran sisi kanan sehingga gas yang dihasilkan juga tidak
bercampur karna dialirkan pada sisi yang tetap
[11]
.
Gambar 2.7. Bentuk Gasket Yang Dipakai
Sumber: http:www.hho4free.com
Universitas Sumatera Utara
33 Membran yang digunakan harus terbuat dari material yang tidak bersifat
ion carier penangkap ion karena gas yang dihasilkan memiliki muatan. Bahan yang bisa digunakan bermacam- macam, misalnya poliester atau nilon dan lain-
lain.
Gambar 2.8. Membran Yang Digunakan
Kemudian plat, membran dan gasket akan disusun seperti gambar 2.9 dibawah, sehingga dapat dilihat aliran gas yang akan dihasilkan.
Gambar 2.9. Aliran Oksigen dan Hidrogen
Sumber: http:www.hho4free.com
Universitas Sumatera Utara
34
2.8. Sel Bahan Bakar
Sel bahan bakar fuel cell adalah sistem dimana energi kimia yang disimpan dalam sistem diubah menjadi energi listrik secara langsung. Karena
pada sistem-sistem ini perubahan energi tidak melewati energi panas, dan tidak dibatasi dengan efesiensi siklus mesin kalor balik eksternal
[10]
. Sel bahan bakar operasinya sangat mirip dengan baterai, perbedaannya
terletak pada bahan bakarnya, dimana sel bahan bakar mempunyai bahan bakar yang terus menerus diisikan sementara baterai mempunyai bahan bakar dan energi
kimia yang tetap. Sel bahan bakar mempunyai dua elektroda yang dipisahkan oleh larutan elektrolit. Pada sel bahan bakar, reaktan bahan bakar biasanya hidrogen
atau karbon monoksida, diberikan ke salah satu elektroda yang berpori-pori dan oksigen atau udara dimasukkan ke dalam elektroda berpori lain. Elektroda sel
bahan bakar harus memenuhi tiga hal. Elektroda harus berpori-pori sehingga bahan bakar dan elektrolit dapat menembusnya untuk mendapatkan kontak yang
cukup. Ukuran pori-pori elektroda sangat penting, jika pori-pori terlalu besar, gas bahan bakar akan menggelembung dan hilang keluar. Jika terlalu kecil pori-pori
elektroda akan terjadi kontak yang tidak cukup antara reaktan dan elektrolit sehingga kapasitas sel berkurang. Elektroda harus mengandung katalisator kimia
untuk memecah ikatan bahan bakar menjadi atom sehingga dapat menjadi lebih reaktif.
Sel bahan bakar hidrogen merupakan alat yang dirancang untuk mengubah energi elektrokimia menjadi energi listrik secara langsung dengan bahan bakar
berupa gas hidrogen. Sel bahan bakar bekerja dengan menggunakan gas hidrogen atau gas lain yang mudah teroksidasi yang dimasukkan di sisi anode sebagai
sumber elektron. Elektron ini dipisahkan dari ion hidrogen menggunakan membran elektrolit yang permeabel terhadap muatan positif. Selanjutnya elektron
elektron dilewatkan melalui rangkaian alat listrik untuk menghasilkan listrik. Di sisi katode dimasukkan oksigen dari udara. Ion oksigen, elektron dan ion
H
+
bergabung membentuk molekul air yang kemudian dikeluarkan dari sisi katode sebagai produk samping sel.
Universitas Sumatera Utara
35 Cara kerja sel bahan bakar kebalikan kerja sel elektrolisis. Sel elektrolisis
memerlukan bahan baku air dan energi listrik dari luar sistem untuk memutuskan ikatan air menjadi hidrogen dan oksigen. Produk sel elektrolisis adalah hidrogen
pada sisi katode. Sel bahan bakar bekerja dengan menggunakan gas hidrogen atau gas lain yang mudah teroksidasi sebagi bahan bakar yang dimasukkan di sisi
anode. Selanjutnya bahan bakar diionisasi oleh anode menghasilkan ion H
+
dan elektrone. Elektron kemudian dipisahkan dari ion positif menggunakan selaput
pemisah membran penukar kation yang hanya permeabel terhadap ion positif menuju ke sisi katode, sedangkan elektron dilewatkan melalui rangkaian alat
listrik dan akhirnya menuju ke sisi katode.
Gambar 2.10. Skema Jenis Bahan Bakar
Di sisi katode oksigen dimasukkan dari udara dan di sisi katode terjadi serangkaian reaksi ionisasi molekul oksigen menjadi ion. Ion oksigen, elektron
dan ion H
+
bergabung membentuk molekul air H O. Air tersebut merupakan
produk samping sel bahan bakar ygn keluar dari sisi katode. Dilihat dari produk yang berupa uap air, sel bahan bakar ini merupakan mesin yang tidak
menimbulkan polusi sama sekali zero emission divise.
Universitas Sumatera Utara
36
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat
