Putri, Ghina Kifayah (2019) Produksi Gas Hidrogen Dari Gas Alam Melalui Membran Graphene Oxide Secara Elektrokimia. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02311540000041-Undergraduate_Theses.pdf Download (2MB) | Preview |
Abstract
Penggunaan hidrogen sebagai sumber energi merupakan opsi jangka panjang untuk mengurangi emisi dan merupakan solusi lingkungan yang tepat. Salah satu metode produksi hidrogen adalah metode pemisahan membran yang dinilai sebagai inovasi yang paling menjanjikan karena konsumsi energi yang rendah, mengurangi biaya investasi secara signifikan, kemungkinan untuk operasi yang berkelanjutan, dan pengoperasian yang mudah. Kriteria konduktivitas proton yang tinggi dimiliki membran sangat penting dalam proses produksi hidrogen. Graphene Oxide adalah graphene yang difungsikan yang memiliki sifat luar biasa seperti luas permukaan yang besar, stabilitas mekanik, sifat listrik dan optik. GO disintesis melalui oksidasi dari expanded graphite dengan menggunakan metode modifikasi Hummer dan Tour. Hasil karakterisasi material GO menggunakan XRD dan FT-IR menunjukkan bahwa jarak antar layer pada GO Tour mengalami kenaikan 11% dibandingkan dengan GO Hummer yang berarti bahwa GO Tour mengalami proses oksidasi lebih baik dibandingkan GO Hummer serta memiliki kelompok fungsional oksigen yang lebih banyak. Hasil pengukuran dari Hydrogen Concentration Cell menunjukkan nilai laju tranfer proton sebesar 1 dan Electrochemical Impedance Spectroscopy menunjukkan nilai impedansi membran 248.7 Ω dengan konduktivitas proton sebesar 0.04 m.s.cm-1 pada temperatur ruangan yang berarti bahwa membran dapat menghatarkan proton dengan baik pada suhu ruangan. Namun pada suhu 100°C, nilai impedansi dari GO Hummer meningkat tajam menjadi sebesar 11315 Ω sehingga sangat kecil untuk menghantarkan proton melalui membran dibandingkan dengan impedansi membran GO Tour sebesar 5582 Ω. Konduktivitas proton dari membran GO menurun dikarenakan gugus-gugus oksigen mulai tereduksi. Performansi GO dalam memproduksi gas hidrogen secara elektrokimia meningkat seiring dengan naiknya tegangan yang diberikan. GO Tour dalam produksi hidrogen lebih baik dari GO Hummer yang ditunjukkan oleh nilai R2 (koefisien determinasi) dari GO Tour sebesar 0.9819 yang lebih tinggi dari GO Hummer sebesar 0.9456 pada pengujian gas campuran H2/CH4 dan R2 dari GO Tour 0.9486 lebih tinggi dari GO Hummer 0.9004 pada pengujian gas campuran H2/CO.
===============================================================================================================================
The use of hydrogen as an energy source is a long-term option to reduce emissions and as an environmental solution. One of the methods to produce hydrogen is membrane separation which is considered to be the most promising innovation due to its low energy consumption, significantly reducing investment costs, the possibility for continuous operation, and easy operation. A membrane that has high proton conductivity is required in the hydrogen production process. Graphene Oxide is graphene which functions with extraordinary properties such as large surface area, mechanical stability, electrical and optical properties. GO is synthesized through oxidation from expanded graphite using Hummer and Tour method in this research. The results of GO characterization using XRD and FT-IR showed that the distance interlayer of GO Tour has increased to 11% compared to GO Hummer that means GO Tour has a better oxidation process than GO Hummer as indicated by the wider d-spacing and has more functional oxygen groups. The hydrogen concentration cell shows the value of proton transport rate is 1 and electrochemical impedance spectroscopy measurement results show that the the membrane resitance is 248.7 Ω with the proton conductivityof the membrane 0.04 m.s.cm-1 that indicates GO membrane has a good proton conductivity in the room temperature. But in the temperature 100°C, the impedance value of GO Hummer is so high 11315 Ω that means very small to deliver protons through the membrane compared to the impedance of GO Tour membrane 5582 Ω. The proton conductivity of the GO membrane decreases because the oxygen groups begin to be reduced. The GO performance in producing hydrogen gas electrochemically increases with increasing voltage. GO Tour membrane in hydrogen production is better than GO Hummer which is indicated by the value of R2 (determination coefficient ) of GO Tour 0.9819 which is higher than GO Hummer 0.9456 in experiment using mixture gas H2 / CH4 and R2 of GO Tour 0.9486 that higher than GO Hummer 0.9004 in experiment using mixture gas H2 / CO.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Elektrokimia, Expanded Graphite, Konduktivitas Proton, Membran Graphene Oxide, Produksi Hidrogen, Metode Hummer, Metode Tour |
| Subjects: | T Technology > TP Chemical technology > TP255 Electrochemistry, Industrial. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Putri Ghina Kifayah |
| Date Deposited: | 21 Oct 2024 06:24 |
| Last Modified: | 21 Oct 2024 06:24 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/68978 |
Actions (login required)
 |
View Item |