PENGARUH LUAS PENAMPANG ELEKTRODA, JENIS AIR DAN BEDA POTENSIAL TERHADAP PRODUKTIFITAS GAS HIDROGEN DAN OKSIGEN SEBAGAI BAHAN BAKAR KOMPOR

PENGARUH LUAS PENAMPANG ELEKTRODA, JENIS AIR
DAN BEDA POTENSIAL TERHADAP PRODUKTIFITAS
GAS HIDROGEN DAN OKSIGEN SEBAGAI
BAHAN BAKAR KOMPOR

SKRIPSI

Diajukan untuk Melengkapi dan Memenuhi Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh:
ARDY YUSMINATA
NIM: 1001130201

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI PALANGKA RAYA
FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
PRODI TADRIS FISIKA
TAHUN 1438 H/ 2016 M

PERSETUJUAN SKRIPSI

Judul

: Pengaruh Luas Penampang Elektroda, Jenis Air dan
Beda Potensial Terhadap Produktifitas Gas Hidrogen
dan Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor

Nama

: Ardy Yusminata

NIM

: 100 113 0201

Fakultas

: Tarbiyah dan Ilmu Keguruan

Jurusan

: Pendidikan MIPA

Program Studi

: Pendidikan Fisika

Jenjang

: Stara 1 (S1)

Palangka Raya, 01 November 2016
Menyetujui,
Pembimbing I

Pembimbing II

Suhartono, M.Pd.Si
NIP. 19810308 200604 1 005

Sri Fatmawati, M.Pd

NIP. 19841111 201101 2 012
Mengetahui,

Wakil Dekan
Bidang Akademik

Ketua Jurusan
Pendidikan MIPA

Dra. Hj. Rodhatul Jennah, M.Pd
NIP. 19671003 199303 2 001

Sri Fatmawati, M.Pd
NIP. 19841111 201101 2 012

ii

NOTA DINAS
Hal : Mohon Diuji Skripsi
Saudara Ardy Yusminata

Palangka Raya, 1 November 2016

Kepada
Yth. Ketua Jurusan Pendidikan
MIPA IAIN Palangka Raya
diPalangka Raya

Assalamu’alaikumWr. Wb.

Setelah membaca, memeriksa dan mengadakan perbaikan seperlunya,
maka kami berpendapat bahwa skripsi saudara:
Nama

: Ardy Yusminata

NIM

: 1001130201

Judul

: Pengaruh Luas Penampang Elektroda, Jenis Air dan
Beda Potensial Terhadap Produktifitas Gas Hidrogen dan
Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor
Sudah dapat diujikan untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan.
Demikian atas perhatiannya diucapkan terimakasih.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Pembimbing I

Pembimbing II

Suhartono, M.Pd.Si
NIP. 19810308 200604 1 005

Sri Fatmawati, M.Pd
NIP. 19841111 201101 2 012

iii

PENGESAHAN
Skripsi yang berjudul “Pengaruh Luas Penampang Elektroda, Jenis Air
dan Beda Potensial Terhadap Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen
Sebagai Bahan Bakar Kompor”, Oleh Ardy Yusminata, NIM: 100 113 0201
telah dimunaqasyahkan pada Tim Munaqasyah Skripsi FTIK Institut Agama
Islam Negeri (IAIN) Palangka Raya Pada:

Hari

: Senin

Tanggal

: 07 Shafar1438 H
07 November 2016 M

Palangka Raya, 07 November 2016
Tim Penguji :

1. Gito Supriadi, M.Pd
Ketua Sidang/ Penguji

( ................................................. )

2. Santiani, S.Si, M.Pd
Anggota/ Penguji 1

( ................................................. )

3. Suhartono, M.Pd.Si
Anggota/ Penguji II

( .................................................. )

4. Sri Fatmawati, M.Pd
Sekretaris/ Penguji

( .................................................. )
Dekan Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan

IAIN Palangka Raya,

Drs. Fahmi, M. Pd
NIP. 19610520 199903 1 003

iv

PENGARUH LUAS PENAMPANG ELEKTRODA, JENIS AIR DAN BEDA
POTENSIAL TERHADAP PRODUKTIFITAS GAS HIDROGEN
DAN OKSIGEN SEBAGAI BAHAN BAKAR KOMPOR

ABSTRAKSI

Penelitian ini bertujuan untuk : (1) Untuk mengetahui pengaruh luas
penampang elektroda terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (2) Untuk
mengetahui pengaruh jenis air terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen.
(3) Untuk mengetahui pengaruh beda potensial terhadap produktifitas gas
hidrogen dan oksigen. (4) Untuk mengetahui perancangan alat untuk mengasilkan
gas hidrogen dan oksigen yang efisien sebagai bahan bakar alternatif.
Penelitian ini menggunakan jenis penelitian eksperimen. Alat uji penelitian

terdiri dari : tabung elektrolizer, elektroda, power supply, termometer, manometer,
dan alat bahan pendukung lainnya seperti katalisator. Sampel yang di uji coba
adalah : plat stainles steel dengan ukuran berbeda, tiga jenis air, serta tiga variasi
kuat tegangan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Luas penampang elektroda
berpengaruh terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (2) Jenis air
berpengaruh terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (3) Beda potensial
listrik berpengaruh terhadap produktifitas gas hidrogen dan oksigen. (4) Gas
hidrogen dan oksigen hasil produksi dari elektrolisis mampu digunakan sebagai
bahan bakar alternatif kompor.

Kata Kunci: Elektrolisis, elektroda, jenis air, tegangan listrik.

v

THE INFLUENCE OF CROSS-SECTIONAL AREA OF THE
ELECTRODE, THE TYPE OF WATER AND POTENTIAL
DIFFERENCE TOWARDS THE PRODUCTIVITY
OF HYDROGEN AND OXYGEN
AS FUEL STOVE

ABSTRACTION

This research aims to: (1) Know the influence of cross-sectional area of
the electrode towards the productivity of hydrogen and oxygen. (2) Find out the
influence of the type of water towards the productivity of hydrogen and oxygen.
(3) Find out the influence of potential difference towards the productivity of
hydrogen and oxygen. (4) Know the design of tools to produce hydrogen and
oxygen as efficient fuel alternative.
This research uses research experimentation. Design the research tools
consists of: elektrolizer, electrodes, power supply tube, thermometers,
manometers, and other supporting materials such as catalyst. The samples tested
are: stainless steel plate with different sizes, three types of water, and three strong
voltage variation.
The research result showed that: (1) the cross-sectional area of the
electrode affect on productivity of hydrogen and oxygen. (2) different types of
water affect on the productivity of hydrogen and oxygen. (3) electrical potential
difference influences productivity of hydrogen and oxygen. (4) hydrogen and
oxygen produced from electrolysis can be used as an alternative fuel stove.

Keywords: Electrolysis, electrodes, type of water, electrical voltage.

vi

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb
Segala puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT sang penguasa alam
semesta, yang telah memberikan kehidupan yang penuh rahmat, hidayah dan
karunia tak terhingga kepada seluruh makhluk-Nya secara umum, dan secara
khusus kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul
“Pengaruh Luas Penampang Elektroda, Jenis Air dan Beda Potensial Terhadap
Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor” sesuai
dengan yang diharapkan.
Sholawat serta salam senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi Besar
Muhammad saw, yang telah memberikan jalan bagi umatnya dengan secercah
kemuliaan dan kasih sayang serta ilmu pengetahuan yang tiada ternilai untuk
menjalani kehidupan yang lebih berkah.
Tanpa mengurangi rasa hormat, penulis menyampaikan terimakasih yang
tiada terhingga kepada pihak-pihak yang telah berperan demi terwujudnya
penulisan skripsi ini. Khususnya kepada:
1. Bapak Dr. Ibnu Elmi As Pelu, SH. MH selaku Rektor Institut Agama Islam
Negeri (IAIN) Palangka Raya yang telah memberikan izin untuk
melaksanakan penelitian.

vii

2. Bapak Drs. Fahmi, M.Pd selaku Dekan Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan
IAIN Palangka Raya yang telah memberikan izin untuk melaksanakan
penelitian.
3. Ibu Dra. Hj. Rodhatul Jennah, M.Pd selaku Wakil Dekan Bidang Akademik
Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan IAIN Palangka Raya yang telah
membantu dalam proses persetujuan dan munaqasah skripsi.
4. Ibu Sri Fatmawati, M.Pd selaku ketua Jurusan Pendidikan MIPA Fakultas
Tarbiyah dan Ilmu Keguruan IAIN Palangka Raya, sekaligus merangkap
sebagai Pembimbing II yang telah membantu dalam proses persetujuan dan
munaqasah skripsi.
5. Bapak Drs. Asmail Azmy H.B., M.Fil.I selaku Plt. Ketua Prodi Tadris Fisika
IAIN Palangka Raya yang telah membantu dalam proses persetujuan dan
munaqasah skripsi.
6.

Bapak Drs. H. Sardimi M.Ag selaku Dosen Pembimbing Akademik yang
selalu meluangkan waktu untuk memberikan nasehat, masukan,dan motivasi
dalam menyelesaikan kewajiban akademis.

7. Bapak Suhartono, M.Pd, Si selaku Pembimbing I yang selama ini selalu
memberi motivasi dan bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk
memberikan pengarahan, bimbingan, dan ilmu sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan dengan baik.
8. Bapak Arif Romadhoni, S.Si selaku Pengelola Laboratorium Fisika Fakultas
Tarbiyah dan Ilmu Keguruan IAIN Palangka Raya yang telah berkenan

viii

memberikan izin peminjaman alat laboratorium untuk melaksanakan
penelitian.
9. Bapak Ikhsan ST, selaku instruktur BLK yang telah membantu dalam
perakitan alat.
10. Teman-teman seperjuangan Program Studi Tadris Fisika Angkatan 2010 yang
selalu memberi doa, berbagi semangat, berbagi pengalaman dan membuat
keceriaan selama proses penyelesaian tugas akhir, terima kasih atas
kebersamaan yang terjalin selama ini, kalian adalah orang-orang luar biasa
yang telah mengisi bagian dari perjalanan hidupku.
11. Semua pihak terkait yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah
membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Semoga amal baik yang bapak, ibu
dan rekan-rekan berikan mendapat balasan yang setimpal dari Allah SWT.
Penulis menyadari bahwa masih banyak keterbatasan dan kekurangan dalam
skripsi ini serta masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik yang
bersifat membangun selalu di harapkan demi kebaikan dan kesempurnaan skripsi
ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Amin Ya Rabbal „Alamin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Palangka Raya,

November 2016

Penulis,

ARDY YUSMINATA
NIM. 100 113 0201

ix

PERNYATAAN ORISINALITAS

Bismillaahirrahmaanirrahiim,
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul “Pengaruh Luas
Penampang Elektroda, Jenis Air dan Beda Potensial Terhadap Produktifitas
Gas Hidrogen dan Oksigen Sebagai Bahan Bakar Kompor” adalah benar
karya saya sendiri dan bukan hasil penjiplakan dari karya orang lain dengan cara
yang tidak sesuai dengan etika keilmuan.
Jika dikemudian hari ditemukan adanya pelanggaran maka saya siap
menanggung resiko atau sanksi sesuai dengan peraturan yang berlaku.

Palangka Raya,

November 2016

Yang Membuat Pernyataan,

ARDY YUSMINATA
NIM. 100 113 0201

x

MOTTO



 





    
    
 
Berangkatlah kamu baik dalam Keadaan merasa ringan maupun berat, dan
berjihadlah kamu dengan harta dan dirimu di jalan Allah. yang demikian itu
adalah lebih baik bagimu, jika kamu mengetahui. (Q.S. At-Taubah : 41)

    
   
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan (6). Maka apabila kamu
telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh
(urusan) yang lain (7). (Q.S. Al-Insyirah : 6-7)

xi

PERSEMBAHAN

Alhamdulillahirabbil’alamin...
Akhirnya aku sampai ke titik ini, sepercik keberhasilan yang engkau hadiahkan
padaku Ya Rabb...
Tak henti-hentinya hamba mengucap syukur padaMu Ya Rabb...
Serta shalawat dan salam kepada Rasulullah SAW dan para Sahabat yang mulia...
Atas ridho Allah, aku persembahkan karya ini kepada :
1. Kedua orang tuaku tercinta, yang selalu memberi do‟a dan telah berjuang
dengan keras untuk mengantarku ke gerbang masa depan yang cerah.
2. Adik-adikku tersayang.
3. Seorang kekasih yang ku harapkan.
4. Teman-teman seperjuangan Tadris Fisika 2010.
5. Almamaterku yang terhangat, Tadris Fisika Fakultas Tarbiyah dan Ilmu
Keguruan.
6. Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Palangka Raya.

xii

DAFTAR ISI

Halaman
HALAMAN SAMPUL ......................................................................................... i
PERSETUJUAN SKRIPSI ................................................................................. ii
NOTA DINAS .......................................................................................................iii
PENGESAHAN ................................................................................................... iv
ABSTRAK ........................................................................................................... v
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii
PERNYATAAN ORISINALITAS ..................................................................... x
MOTTO ................................................................................................................ xi
PERSEMBAHAN ............................................................................................... xii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xvi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN
xiii

A. Latar Belakang .......................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ...................................................................................... 5
C. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 5
D. Manfaat Penelitian .................................................................................... 6
E. Batasan Masalah......................................................................................... 6
F. Sistematika Penulisan…………………………………………………… 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Penelitian Terdahulu .................................................................................. 8
B. Air, Hidrogen dan Oksigen ........................................................................ 9
C. Elektrolisis ................................................................................................. 15
D. Gas ............................................................................................................. 16

BAB III METODE PENELITIAN
A. Bentuk dan Sampel Penelitian................................................................... 19
B. Lokasi dan Waktu Penelitian.................................................................... 19
C. Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................... 19
D. Prosedur Penelitian .................................................................................... 25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ......................................................................................... 34
B. Pembahasan ............................................................................................... 36
1. Tekanan Gas ........................................................................................ 36

xiv

2. Temperatur Gas ................................................................................... 37
3. Jumlah mol Gas ................................................................................... 38
4. Volume Gas ......................................................................................... 39
5. Grafik Data Pengamatan ..................................................................... 47
6. Persamaan Regresi .............................................................................. 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan................................................................................................ 58
B. Saran .......................................................................................................... 60

DAFTAR PUSTAKA

xv

DAFTAR TABEL
Halaman

Tabel 3.1

Alat Pendukung Perancangan Alat .................................................... 20

Tabel 3.2

Kombinasi Uji Bahan ........................................................................ 30

Tabel 4.1

Data Tekanan Gas. ............................................................................. 34

Tabel 4.2

Data Temperatur Gas ......................................................................... 35

Tabel 4.3

Data Volume Gas............................................................................... 36

Tabel 4.4

Konversi Satuan Tekanan Gas. .......................................................... 37

Tabel 4.5

Konversi Satuan Temperatur Gas ...................................................... 38

Tabel 4.6

Data Produktifitas Pada Variabel Luas Penampang .......................... 51

Tabel 4.7

Analisis regresi luas penampang ....................................................... 52

Tabel 4.8

Persamaan regresi produktifitas gas terhadap
luas penampang dengan kuat tegangan sebesar 6 volt ....................... 52

Tabel 4.9

Data produktifitas gas pada beda potensial........................................ 53

Tabel 4.10

Analisis regresi beda potensial .......................................................... 53

Tabel 4.11 Persamaan regresi produktifitas gas terhada beda
potensialdengan menggunakan air aqua .............................................. 54
Tabel 4.12 Data produktifitas gas pada jenis air .................................................... 54
Tabel 4.13 Analisis regresi jenis air ....................................................................... 55
Tabel 4.14 Persamaan regresi produktifitas gas terhadap
jenis air dengan luas penampang 97,5 cm............................................ 55
Tabel 4.15 Nilai Y rata-rata ................................................................................... 56

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1

Tabung Elektrolizer......................................................................... 20

Gambar 3.2

Elektroda. ........................................................................................ 21

Gambar 3.3

Power Supply. ................................................................................. 21

Gambar 3.4

NaOH. ............................................................................................. 22

Gambar 3.5

Keran Gas. ....................................................................................... 22

Gambar 3.6

Burner.............................................................................................. 23

Gambar 3.7

Manometer. ..................................................................................... 23

Gambar 3.8

Multimeter. ...................................................................................... 24

Gambar 3.9

Termometer. .................................................................................... 24

Gambar 3.10

Flashback Arrestor .......................................................................... 24

Gambar 3.11

Prosedur Penelitian.......................................................................... 25

Gambar 3.12

Sel Elektroda (merah : katoda, biru : anoda,
hitam : konduktor, kuning : isolator) .............................................. 26

Gambar 3.13

Tabung Elektrolizer......................................................................... 26

Gambar 3.14

Rancangan Alat Uji Penelitian. ....................................................... 27

Gambar 3.15

Rancangan Kompor......................................................................... 32

Gambar 4.1

Pengaruh Luas Penampang dan Jenis Air Terhadap
Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen ........................................ 49

xvii

Gambar 4.2

Pengaruh Jenis Air dan Beda Potensial Terhadap
Produktifitas Gas Hidrogen dan Oksigen ........................................ 49

Gambar 4.3

Pengaruh Beda Potensial dan Luas Penampang
Terhadap Produktifitas Gas ............................................................. 50

Gambar 4.4

Garis Regresi ................................................................................... 56

Gambar 5.1

Rancangan Alat Uji Coba................................................................ 59

Gambar 5.2

Modifikasi Alat ............................................................................... 59

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
LAMPIRAN 1 ANALISIS DATA
Lampiran 1.1

Data Hasil Pengamatan................................................................. 61

Lampiran 1.2

Analisis Tekanan Gas. .................................................................. 63

Lampiran 1.3

Analisis Temperatur Gas .............................................................. 64

Lampiran 1.4

Analisis Regresi. ........................................................................... 68

LAMPIRAN 2 FOTO-FOTO PENELITIAN ....................................................... 71
LAMPIRAN 3 ADMINISTRASI PENELITIAN ................................................. 74

xix

DAFTAR PUSTAKA

Putra Abie Marwan, “Analisa Produktifitas Gas Hidrogen dan Gas Oksigen Pada
Elektrolisis Larutan KOH”, Skripsi, Malang : UIN Maulana Malik
Ibrahim, 2010, t.d.
Hardianti Anindita, “Produksi Gas Oksigen Melalui Proses Elekrolisis Air Laut
Sebagai Sumber Energi Ramah Lingkungan”, Jurnal, t.dt.
Brady James E., Kimia Universitas Asas dan Struktur, alih bahasa Sukmariah
Maun, dkk., Tangerang : Binarupa Aksara, t.th., jilid dua
Taufiq Mohamad, Qur’an in word versi 1.3
Sugiyono, Statistika untuk penelitian, Bandung : Alfabeta, 2013
Petrucci Ralph H., Kimia Dasar, Jakarta : Erlangga, 2008, jilid 1
Petrucci Ralph H., Kimia Dasar, Jakarta : Erlangga, 2008, jilid ⁣
Petrucci Ralph H., Kimia Dasar, Jakarta : Erlangga, 2008, jilid 3

xx

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Ardy Yusminata (kanan gambar) lahir di Sampit Kalimantan Tengah, pada
tanggal 27 Mei 1992. Ia putera pertama dari tiga bersaudara dari seorang ayah
Nur Aidul Adha dan seorang ibu Sri Idayati. Dia memulai studinya ketika
berumur empat tahun di TK Doudo Jawa Timur. Pendidikan sekolah dasar
diselesaikannnya pada tahun 2001 di SD Negeri 2 Sekapuk Jawa Timur.
Kemudian melanjutkan studinya di SMP Negeri 1 Sidayu Jawa Timur pada tahun
2004. Selanjutnya pada tahun 2007 ia melanjutkan studinya di SMA Negeri 1
Sampit Kalimantan Tengah
Pada tahun 2010, ia melanjutkan studinya di Insitut Agama Islam Negeri
(IAIN) Palangka Raya. Ia memutuskan untuk menekuni diri pada jurusan
pendidikan MIPA prodi fisika. Pada akhir tahun 2016 ia menyelesaikan penulisan
skripsinya dengan penuh semangat dan percaya diri. Pertemuan dengan Ricky
Elson (Kiri gambar) memberi ia motivasi untuk terus berkarya di bidang ilmu dan
tekhnologi.

xxi