Laporan e-KP kerja praktek pembuatan gas H2 dan O2 melalui sel elektrolisis termodifikasi induksi magnet solenoida dengan menggunakan elektroda silinder berlapis ganda

Meningkatnya kebutuhan bahan baku dalam sektor petrokimia di Indonesia menjadi perhatian penting bagi pemerintah agar kebutuhan bahan baku industri petrokimia dapat tetap terpenuhi. Gas hidrogen sebagai salah satu komoditi bahan baku dalam proses industri petrokimia cukup luas digunakan dalam industri. Proses sintesis gas hidrogen diperoleh melalui proses steam reforming menggunakan gas alam dimana metode ini menghasilkan total emisi gas CO2 sebesar 0,3-0,4 m3 per m3 hidrogen yang diproduksi. Banyak emisi yang dihasilkan melalui metode ini oleh karena itu perlu alternatif lain dalam pembuatan gas hidrogen yaitu dengan menggunakan metode elektrolisis. Metode elektrolisis ini berbeda dengan reaktor elektrolisis konvensional, dimana pada rancangan ini reaktor elektrolisis menggunakan modifikasi berupa penambahan efek medan magnet pada kumparan solenoida dan modifikasi bentuk geometry elektroda silinder sejajar. Proses pembuatan gas hidrogen dimulai dengan pembuatan larutan elektrolit dimana bahan elektrolit dilarutkan bersamaan dengan demineralized water dengan konsentrasi 20%w/w. Kemudian larutan elektrolit masuk ke dalam reaktor elektrolisis untuk mengalami proses dekomposisi menghasilkan gas hidrogen dan oksigen melalui reaksi redoks. Gas yang terbentuk pada tahap elektrolisis kemudian akan mengalami proses kompresi untuk kemudian disimpan ke dalam tangki penyimpanan. Desain reaktor elektrolisis hasil rancangan menghasilkan bentuk dan spesifikasi berikut. Reaktor elektrolisis berbentuk silinder dengan tutup bagian atas Conical dished dan tutup bagian bawah Semi- elliptical dished. Kapasitas larutan elektrolit 15000 dm3, kondisi operasi pada tekanan 52 psi dan suhu 55⁰C-80⁰C. Dimensi tangki 306,9215 in (tinggi), Diameter 77,1331 in. Pada bagian elektroda: tebal katoda, membran, dan anoda berturut-turut 0,75 in; 0,625 in; dan 0,43 in. Pada bagian solenoida: tebal kumparan 0,425 in, jumlah lilitan 454, panjang kawat total 73305,3 m dengan tinggi kumparan 192,8327 in dan diameter 51,4221 in. Fraksi ruang kosong sebesar 1,91% untuk volume ruang yang belum terisi larutan. Modifikasi sel elektrolisis dengan menggunakan induksi magnet solenoida dan elektroda silinder lapis ganda dapat memberikan hasil yang positif dalam proses elektrolisis, melalui prinsip tinjauan dengan menurunkan resistensi listrik di dalam sistem sel elektrolisis, maka dapat menurunkan resistensi sehingga kuat arus yang digunakan dapat lebih besar dengan demikian meningkatkan laju elektrolisis