Produksi Gas Hidrogen dari Serbuk Aluminium Limbah Kaleng MinumanMenggunakan Katalis KOH

Jurnal Pendidikan dan Teknologi Indonesia (JPTI) Vol. 3, No. 4, Agustus 2022, Hal. 355-361 DOI: https://doi.org/10.52436/1.jpti.200 p-ISSN: 2775-4227 e-ISSN: 2775-4219 Produksi Gas Hidrogen dari Serbuk Aluminium Limbah Kaleng MinumanMenggunakan Katalis KOH Dita Azzahra*1, Robert Junaidi2, Fadarina HC3 1,2,3 Program Studi Teknologi Kimia Industri, Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Sriwijaya, Indonesia Email: , , Abstrak Permintaan Gas Hidrogen sebagai bahan bakar, proses hidrogenasi, dll semakin besar, bahkan diperkirakan bahwa Gas Hidrogen ini akan dijadikan sumber energi terbarukan pada masa yang akan datang. Hidrogen memiliki potensi untuk dihasilkan melalui teknologi seperti biomassa, air dan bahan bakar fosil. Hidrogen juga dapat dihasilkan dari reaksi antara aluminium dan air. Terdapat berbagai macam jenis logam aluminium seperti aluminium foil, serbuk aluminium dan terdapat juga pada kaleng bekas minuman. Saat ini limbah kaleng minuman menyumbang 80% dari total sampah kota. Oleh karena itu, daur ulang dan penggunaan bahan limbah aluminium ini menarik topik untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Akan tetapi limbah aluminium tidak bisa bereaksi dengan air secara langsung dikarenakan adanya lapisan oksida yang menghalangi interaksi antara aluminium dengan air, maka dari itu perlu ditambahkan katalis agar limbah aluminium dapat bereaksi secara spontan dengan air. Tujuan dari penelitian ini adalah meningkatkan produksi Hidrogen dengan menggunakan bahan utama limbah kaleng bekas minuman dan kalium hidroksida sebagai katalis. Penggunaan kalium hidroksida sebagai katalis dikarenakan kalium hidroksida memproduksi gas hidrogen lebih banyak dibandingkan natrium hidroksida. Penelitian ini dilakukan dengan cara mereaksikan serbuk logam aluminium dari limbah kaleng minuman sebanyak 2 g; 2,5 gr; 3 gr dengan aquadest dan katalis KOH 1M; 1,5 M; 2 M; 2,5 M didalam reaktor berpengaduk, yang dilakukan selama 60 menit dengan suhu ruang. Gas Hidrogen tertinggi diperoleh pada berat Aluminium 3 gr dengan konsentrasi Kalium Hidroksida 2,5 M sebesar 4,70 liter. Semakin banyak logam Aluminium dan semakin tinggi konsentrasi Kalium Hidroksida yang digunakan, maka akan menghasilkan Volume Gas Hidrogen yang lebih banyak. Kata kunci: aluminium, hidrogen, katalis, KOH. Production of Hydrogen Gas from Beverage Cans Waste Aluminum Powder Using KOH Catalyst Abstract The demand for Hydrogen Gas as a fuel, hydrogenation process, etc is getting biger, it is even estimated that this Hydrogen Gas will be used as a renewable energy souce ini the futur. Hydrogen has the potential to be generated through technologies such as biomass, water and fossil fuels. Hydrogen can also be produced from the reaction between aluminium and water. Currently, beverage cans account for 80% of the total municiple waste. Therefore, the recycling and use of aluminium waste materials is an interesting topic to reduce environmental pollution. This aluminium waste can be increased in value by utilizing it for Hydrogen production. However, aluminium waste cannot react with water directly due to the presence of an oxide layer that blocks the interaction between aluminium and water, therefore it is necessary to add a catalyst so that aluminium waste can react spontaneously with water. The purpose of this research is to increase Hydrogen production by using the main ingredients of used beverage can waste and potassium hydroxide as catalyst. The use of pottasium hydroxide s a catalyst is because pottasium hydroxide produces more Hydrogen Gas than sodium hydroxide. This research was conducted by reacting the aluminium metal powder from the waste of beverage cans as much as 2 gr; 2,5 gr; 3 gr with aquadest and KOH catalyst 1 M; 1,5 M; 2 M; 2,5 M in a stirres reactor, which was carried out for 60 minutes at room temperature. The highest hydrogen gas was obtained at 3 g of Aluminum with a 2.5 M potassium hydroxide concentration of 4.70 liters. The more Aluminum metal and the higher the concentration of Potassium Hydroxide used, it will produce more Hydrogen Gas Volume.. Keywords: aluminium, catalyst, hydrogen, KOH. 355 Jurnal Pendidikan dan Teknologi Indonesia (JPTI) 1. p-ISSN: 2775-4227 e-ISSN: 2775-4219 PENDAHULUAN Dewasa ini penggunaan gas hidrogen semakin banyak digunakan, sehingga muncul gagasan untuk beralih ke sumber energi terbarukan sebagai solusi berkelanjutan. Negara ini masih menggunakan bahan bakar fosil yang menyebabkan kerusakan serius pada lingkungan. Misalnya, emisi dari pembakaran fosil merupakan penyebab utama polusi udara di banyak negara. Hidrogen adalah mineral paling sederhana dan paling melimpah di dunia. Hidrogen dapat diproduksi dari teknologi seperti biomassa, air dan bahan bakar fosil [1]. Hidrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar transportasi, proses hidrogenasi, serta dapat bereaksi dengan karbondioksida untuk membentuk metan dan metanol. Para peneliti melaporkan bahwa reaksi antara aluminium dengan air dapat menghasilkan gas hidrogen [2]. Pada kaleng minuman juga terdapat kandungan aluminium dalam jumlah besar seperti pada kaleng minuman Pocari Sweat, Coca-cola, Bearbrand, Larutan Cap Kaki Tiga, dll. Pemanfaatan kaleng bekas telah banyak dilakukan penelitian diantaranya memanfaatkan kaleng bekas sebagai koagulan untuk penjernihan air [3], sebagai penghasil gas hidrogen (Wahyuni dkk., 2016), untuk pembuatan tawas [4]. Ukuran dari logam aluminium juga dapat mempengaruhi produksi gas hidrogen. Semakin kecil ukuran partikel yang digunakan semakin banyak gas hidrogen yang dihasilkan [5]. Pembentukan gas hidrogen diperoleh dengan cara mereaksikan logam aluminium baik dari aluminium foil atau limbah kaleng minuman menggunakan katalis asam dan basa. Produksi gas hidrogen dari aluminium 1 gr dan katalis asan dengan konsentrasi 2,5-4,5 M. Sedangkan pada katalis basa dengan konsentrasi 0,25 M; 0,5 M dan waktu reaksi 25 menit. Gas Hidrogen paling banyak diperoleh pada katalis HCl 4,5 M menghasilkan balon dengan ukuran diameter 7,3 cm, sedangkan pada katalis NaOH 0,5 M menghasilkan balon dengan ukuran diameter 9,87 cm. Maka, mereka menarik kesimpulan bahwa katalis basa akan menghasilkan Gas Hidrogen lebih banyak dibandingkan dengan menggunakan katalis asam. Gas Hidrogen yang dihasilkan dari reaksi antara aluminium dari limbah kaleng minuman Pocari Sweat dengan berat 2 gr dan berbentuk lempengan dan NaOH sebagai katalis dengan variasi konsentrasi 2-6 N diencerkan sebanyak 100 mL, maka diperoleh volume Gas Hidrogen tertinggi sebanyak 1,0818 liter menggunakan katalis dengan konsentrasi NaOH 6N. Maka, mereka menarik kesimpulan bahwa semakin tinggi konsentrasi katalis NaOH yang digunakan, maka volume Gas Hidorgen yang dihasilkan semakin banyak [6]. Produksi hidrogen dari limbah aluminium foil ukuran 0,1 cm x 0,1 cm dengan berat 1 gr menggunakan katalis NaOH sebanyak 25 mL dengan variasi konsentasi 2-6N, dan variasi waktu 2-5 menit. Diperoleh volume Gas Hidrogen tertinggi pada waktu reaksi 5 menit deng (...truncated)