Analisis Pengaruh Konsentrasi Elektrolit Ferri-/Ferrocyanide dan Voltase pada Proses Redox Flow Batteries Desalination (RFBD) terhadap Average Salt Removal Rate (ASRR) Dan Konsumsi Energi

Putri, Anggrita Shilla Christyana (2025) Analisis Pengaruh Konsentrasi Elektrolit Ferri-/Ferrocyanide dan Voltase pada Proses Redox Flow Batteries Desalination (RFBD) terhadap Average Salt Removal Rate (ASRR) Dan Konsumsi Energi. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011211038_Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia adalah salah satu negara maritim terbesar di dunia akan tetapi, negara ini tidak dapat memanfaatkan air laut yang melimpah menjadi alternatif pemenuhan kebutuhan air layak minum. Proses pengolahan ini dapat dilakukan dengan teknologi terbarukan yaitu proses desalinasi. Desalinasi adalah proses melibatkan pemurnian atau pengurangan konsentrasi garam terlarut dalam air laut yang lebih tinggi. Pengolahan ini adalah sistem RFB menggunakan cell dan metode reduksi-oksidasi dengan elektrokimia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh konsentrasi feri-/ferosianida terhadap tegangan, waktu dan ASRR. Penelitian ini menggunakan ferri-/ferrosianida sebagai bahan material elektrolit, graphite paper sebagai elektroda kerja dan plat Titanium sebagai pengumpul arus. Konsentrasi elektrolit yang dengan variasi 100mM, 200mM dan 300mM dengan voltase 4V, 5V dan 6V. Adapun perbedaan variasi ini dapat memungkinkan perubahan laju kecepatan penghilangan garam. Perubahan tersebut dapat dilihat dari waktu dan nilai konduktivitasnya lebih cepat atau lebih lambat. Performa RFBD digunakan untuk mengetahui kualitas air yang dihasilkan apakah layak konsumsi atau tidak dengan melakukan pengujian. Pengujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa hasil penelitian dapat divalidasi dan berfungsi sebagai indikator keberhasilan penelitian. Pengujian yang dilakukan diantaranya adalah pengujian pH, pengujian salinitas, pengujian konduktivitas dan uji CV. Pengaruh konsentrasi dan voltase terhadap ASRR setelah dilakukan desalinasi selama 24 jam, memiliki nilai terbaik sebesar 111,97 µg/min cm² dengan 300mM dan voltase 6V dengan 3,5% NaCl. Hasil pengaruh ini menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi elektrolit dan semakin tinggi voltase maka nilai ASRR semakin besar. Sementara itu, pengaruh konsentrasi terhadap konsumsi energi setelah dilakukan desalinasi selama 24 jam mencapai nilai 5,01 kJ/mol yang dimiliki oleh konsentrasi 300mM dan voltase 5V dengan 3,5% NaCl. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi yang digunakan semakin rendah konsumsi energi yang didapat. Sedangkan pengaruh voltase terhadap konsumsi energi tercatat sebesar 12,67 kJ/mol dengan konsentrasi 100mM dan voltase 6V dengan 3,5% NaCl. Sehingga semakin tinggi voltase yang digunakan menunjukkan konsumsi energi semakin tinggi.
======================================================================================================================================
Indonesia is one of the largest maritime countries in the world, but it is unable to utilize its abundant seawater as an alternative source of potable water. This treatment process can be carried out using renewable technology, namely desalination. Desalination is a process involving the purification or reduction of the concentration of dissolved salts in seawater, which is higher than in freshwater. This treatment process uses an RFB system with cells and an electrochemistry-based reduction-oxidation method. This study aims to analyze the effect of ferric/ferrocyanide concentration on voltage, time, and ASRR. The study uses ferric/ferrocyanide as the electrolyte material, graphite paper as the working electrode, and a titanium plate as the current collector. The electrolyte concentration was varied at 100 mM, 200 mM, and 300 mM with voltages of 4 V, 5 V, and 6 V. These variations may allow changes in the rate of salt removal. These changes can be observed from the time and conductivity values, which may be faster or slower. RFBD performance is used to determine whether the water produced is suitable for consumption by conducting tests. These tests are carried out to ensure that the research results can be validated and serve as an indicator of the success of the research. The tests conducted include pH testing, salinity testing, conductivity testing, and CV testing. The effect of concentration and voltage on ASRR after 24 hours of desalination yielded the best value of 111.97 µg/min cm² at 300 mM and 6 V with 3.5% NaCl. These results indicate that as the electrolyte concentration increases and the voltage rises, the ASRR value also increases. Meanwhile, the effect of concentration on energy consumption after 24 hours of desalination reached a value of 5.01 kJ/mol at a concentration of 300 mM and a voltage of 5 V with 3.5% NaCl. This indicates that the higher the concentration used, the lower the energy consumption obtained. Meanwhile, the effect of voltage on energy consumption was recorded at 12.67 kJ/mol with a concentration of 100 mM and a voltage of 6 V with 3.5% NaCl. Thus, the higher the voltage used, the higher the energy consumption.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Desalinasi, Ferri-/ferrosianida, RFB, Desalination, Ferri-/ferrocyanide, RFB
Subjects:	T Technology > T Technology (General) T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD479.3 Saline water conversion
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Anggrita Shilla Christyana Putri
Date Deposited:	01 Aug 2025 02:59
Last Modified:	01 Aug 2025 02:59
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/125078

Actions (login required)

View Item