PEMANFAATAN REAKSI PEMBAKARAN HIDROGEN

A. LATAR BELAKANG

Saat ini, sumber energi yang ada di bumi sudah terancam keberadaannya di alam. Baik yang di dapatkan secara bebas di alam ataupun dari hasil pengolahan sumber energi itu sendiri. Seperti yang dikutip dalam malang-post.com  disana dinyatakan bahwa: “Lebih dari 90% dari energi yang digunakan masyarakat sehari-hari berasal dari fosil. Di mana minyak bumi sebesar 54,4%, gas bumi 26,5%, dan batubara 14,1%. Sedangkan sisanya yaitu panas bumi 1,4%, pembangkit listrik tenaga air 3,4%, sedangkan energi baru dan terbarukan lainnya 0,2%. Ini yang membuat cadangan minyak terus menipis. Cadangan minyak Indonesia diproyeksikan mencapai 9 miliar barel. Bappenas memperkirakan cadangan tersebut akan habis dalam 18 tahun ke depan”

Manusia pun mencari alternatif lain untuk menggantikan sumber enegi yang saat ini digunakan dan menipis keberadaannya di muka bumi ini. Sebagai contoh yaitu dengan memanfaatkan, biodiesel dan yang baru saja ditemukan yaitu pemanfaatan pasir sebagai sumber energi

Disini penulis bermaksud untuk membantu pemerintah dalam mencari ide yang baru mengenai pencarian energi alternatif. Ide yang akan diungkapkan disini yaitu mengenai “Penggunaan Energi dari Hasil Pembakaran Gas Hidrogen (H2) sebagai Penghasil Energi”. Namun saat ini yang dibahas megenai penggunaan hydrogen sebagai  bahan bakar mobil dan belum dikembangkan sebagai bahan alternatif

TUJUAN

1.      Membantu pemerintah dalam mencari sumber energf alternatif.

2.      Menemukan hydrogen sebagai energi alternatif yang ramah lingkungan.

MANFAAT

1.      Menggantikan energy fosil yang selama ini digunakan dengan hydrogen.

2.      Menggunakan hasil reaksi sebagai sumber air bersih.

B. GAGASAN

Pembakaran hidrogen atau biasa disebut pembentukan air adalah reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen yang menghasilkan air sebagai produk akhirnya. Reaksi ini hanya terjadi apbila hidrogen dibakar. Hal ini terjadi karena G f  pembentukan H2O adalah sebesar -228,6 KJ/mol , ∆H f =-241,8 KJ/mol dan ∆S= 187,7 J/K.mol. maka suhu minimal untuk pembentukan H2oO sebesar

∆G = H - T∆S ——>  T = -70,32 K

Jadi reaksi ini akan spontan apabila H₂ dibakar pada suhu -70,32 K atau lebih dari suhu tersebut. Hal diatas sesuai dengan konsep:“Untuk kebanyakan reaksi kimia pada temperature kamar. Tanda ∆G biasanya sama dengan tanda ∆H. Proses itu dapat berlangsung dengan serta merta. Suatu reaksi pembakaran merupakan suatu contoh proses yang berlangsung dengan serta-merta (spontan ) (Keenan dan Klienfelter , 1089 : 497)

Selain itu, alasan penggunaaan hydrogen sebagai sumber bahan bakar adalah

1. Berat hydrogen hanya 1/10 berat bensin dalam volume yang sama.
2. Hydrogen banyak terdapat di alam.                                                                                                                     Jarang sekali menemukan hydrogen dalam bentuk unsurnya (H2) di alam bebas (bumi). Hidrogen adalah unsur ketiga yang paling banyak terdapat di bumi yaitu kadar hydrogen dibumi adalah 1400 ppm (0,14% berat) atau 2,9% mol.
3. Hasil pembakaran hydrogen adalah air yang tidak berbahaya. Sesuai dengan reaksi:      H_2(g) + 1/2 O₂ ——> H₂O_(l) , H = -241,8 kJ/mol

4.      Air bersih dapat dimanfaatkan sebagai sumber air

5.      Murah dan ramah lingkungan.

6.      Tegangan yang dihasilkan adalah sebesar 241,8 kVA.                                   Sebelum pemanfaatan gas hydrogen sebagai bahan sumber energi dilaksanakan dalam pembuatan  bahan bakar roket. “Saat ini hydrogen digunakan dalam perjalanan udara, misalnya keluar angkasa. Bersama dengan oksigen, hydrogen dapat digunakan sebagai pendorong roket yang luar biasa” (Chang, 2005 : 158)

Selain itu, daya hidrogen terutama dalam bentuk sel bahan bakar hidrogen (hydrogen fuel cells), menjanjikan penggunaan bahan bakar yang tidak terbatas dan tidak polusi, sehingga menyebabkan ketertarikan banyak perusahaan energi terkemuka di dunia, industri otomotif, maupun pemerintahan (Dela, 2010)

Pelaksanaan kegiatan ini yang diharapkan adalah pemerintah. Pemerintah disini bukan hanya pemerintah pusat tetapi juga pemerintah daerah juga harus berperan penting dalam kegiatan ini. Hal ini karena prospek / peluang  dari kegiatan ini dapat menekan penggunaan bahan baker fosil. Pemerintah dapat mencanangkan sebagian kecil dari dana APBN ( anggaran pendapatan dan  belanja Negara ) maupun dari APBD ( anggaran pendapatan dan  belanja daerah ) untuk melaksanakannya. Lagi pula banyak tenaga ahli dan ilmuwan Indonesia yang terampil dan diyakini bisa melaksakannya dengan baik dan aman.

Yang menjadi permasalahan yaitu mengenai pengadaan gas hydrogen cair oleh sebab itu, harus diadakan cara yang terbaru yaitu:

1. Dalam skala laboratorium hydrogen biasanya dibuat dari hasil samping reaksi tertentu.

2.      Sejumlah kecil hydrogen dapat juga diperoleh dengan mereaksikan kalsium hidrida dengan air      CaH_2(s)  + 2 H₂O_(l)    ------->  Ca(OH)_2(aq)  + 2 H_2(g)                                                                                             

3.      Pembuatan Hidrogen dari Hidrokarbon

4.      Hidrogen dapat dibuat dari proses elektrolisis air dengan menggunakan suplai energi yang dapat diperbaharuhi misalnya angin, hidropower, atau turbin. Dengan cara elektrolisis maka produksi yang dijalankan tidak akan menghasilkan polusi. Teknik lain adalah dengan dengan menggunakan “elektrolisis temperature tinggi”. Proses elektrolisis dengan menggunakan metode ini biasanya digabungkan dengan instalasi reaktor.

5.      Pembuatan hydrogen melalui proses biologi yaitu dengan memanfaatkan beberapa macam alga yang dapat menghasilkan gas hydrogen sebagai akibat proses metabolismenya. ( Morie, 2010 )

BAB III

PENUTUP

A.KESIMPULAN

1. Adapun yang diajukan dalam artikel ini adalah mengenai pemanfaatan energi dari hasil pembakaran  gas hydrogen.
2. Teknik implementasi yang akan dilakukan dalam kegiatan ini yaitu dengan teknik laboratorium pembakaran hydrogen.

H₂ + O₂                    H₂O         Energi = 241,8 Kj/mol.

Berikut adalah rancangnnya

           Setelah itu untuk menghemat dapat diakukan hidrolisis dengan:

H₂O                 H₂ + O₂

        Arus rendah

Energi listrik yang dihasilkan ini bisa disalurkan ke masyarakat yang membututuhkan.

3. Hasil yang diperoleh dari kegiatan ini yaitu didapatkannya energi besar dari sumber energi yang sedikit jumlahnya, dan hasil reaksinya yaitu air yang tidak berbahaya. Adapun asil teoritis yang didapatkan yaitu tegangan listrik sebesar  241,8 KVA dan 1000 mol uap air dari pembakaran  satu kilogram gas hydrogen cair dan  delapan kilogram oksigen cair. Dampak negative dari pembakaran hydrogen ini yaitu mengganggu keseimbangan  hydrogen oksigen di udara . Namun dapat dicegah dengan menggunakan kembali air sebagai bahan baku melalui proses elektrolisis. Adapun cara untuk memperoleh hydrogen yaitu dengan elektrolisis, penggunaan mikroorganisme,

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar: Konsep-Konsep  Inti. Jilid 1. (Penerjemah: Departemen Kimia Institut Teknologi Bandung). Jakarta: Erlangga.

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar: Konsep-Konsep  Inti. Jilid 2. (Penerjemah:Suminar Setiadi Ahmadi). Jakarta: Erlangga.

Dela. 2010. Hidrogen, Sumber Energi Masa Depan. (Online). http://suaramerdeka.com/v1/index.php/read/cetak/2010/01/18/95526/Hidrogen-Sumber-Energi-Masa-Depan. Diakses 1 Februari  2011

IndigoMORIE. 2010 .Hidrogen.(Online). http://www.belajarkimia.com/ . Diakses 1 Februari  2011

Keenan, W.K. dan Klienfelter, D.C. 1989. Kimia Untuk Universitas.  (Penerjemah: A. Hadyana. P). Jakarta: Erlangga.