Muhammad Aqsha Aufarahim Amato Rudolph
Contents
Introduction
Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Dear Pak Dai and everyone, allow me to introduce myself, my name is Muhammad Aqsha Aufarahim Amato Rudolph (2006489804) and you can call me Amato. I will use this page to write about the ECS2 course. Hopefully this semester I can get the useful knowledges that I will learn in class.
Waalaikumsalam Warohmatullah Wabarokatuh
Stay safe and keep healthy!
Electrolysis Project
سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ
Elektrolisis adalah proses pemisahan senyawa kimia dengan menggunakan arus listrik. Dalam konteks mesin hidrogen, elektrolisis dapat digunakan untuk memisahkan air (H2O) menjadi gas hidrogen (H2) dan oksigen (O2) dengan menggunakan arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air.
Dalam elektrolisis air, dua elektroda (plat alumunium) dicelupkan ke dalam air yang dicampur dengan elektrolit (seperti natrium hidroksida). Ketika arus listrik melewati air melalui elektroda, reaksi kimia terjadi di kedua elektroda.
Pada elektroda positif (anoda), oksigen (O2) dilepaskan ke udara:
2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e−
Pada elektroda negatif (katoda), hidrogen (H2) dilepaskan sebagai gas:
2H+(aq) + 2e− → H2(g)
Gas hidrogen yang dihasilkan selama elektrolisis dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin hidrogen. Mesin hidrogen memproses hidrogen menjadi listrik melalui sebuah reaksi kimia yang disebut sel bahan bakar, yang menghasilkan air sebagai satu-satunya produk sampingan. Mesin hidrogen merupakan teknologi yang ramah lingkungan dan potensial untuk menggantikan mesin pembakaran dalam yang menggunakan bahan bakar fosil.
Berikut adalah foto alat yang kami buat
Berikut link video proses percobaannya
اَلسَّلَامُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَا تُهُ
Class 28/02/2023
سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ
Apa itu teori pyrolisis? Prof Adi mencotohkan dengan korek dan kertas. Kertas tersebut kemudian dibakar. Kemudian kertas tersebut tidak memerlukan korek lagi untuk memancarkan api, kemudian api tersebut akan tetap menyala dari kertas tersebut selama masih ada udara. Apa pyrolisis dalam kehidupan sehari2? Apa perbedaan antara ic engine dengan pyrolisis? Jenis bahan bakar ic engine adalah cair, pyrolisis adalah gas. Persamaan elpiji dengan bahan bakar cair? Konsep pembakaran adalah membutuhkan adara udara atau lingkungan atau co2 Semua memiliki aspek getaran (suara,pembakaran) Laptop atau tv dapat kita lihat karena adanya getaran yang dapat diikuti oleh mata kita
Sinyal 3g,4g,5g terjadi peningkatan frekuensi.
PAK DAI memnyampaikan tentang Nikola Tesla, karena dia kita bisa ada wifi skrg, 1920 dia bikin power listrik wireless. If you want to understand nature think of vibration, energy, frequency
Prof Adi: Apa yang dapat disimpulkan dari paparan sebelumnya? Mengapa belum banyak pengolahan energi dari sampah? contoh kertas yang tadi dibakar tidak berguna makanya dibakar, botol aqua setelah dipakai dibuang, akan tetapi bagi orang tertentu mengumpulkannya kemudian membuat itu menjadi suatu barang bermanfaat. Mahasiswa Prof Adi ada yang merubah sampah plastik menjadi BBM, dengan cara memanaskan, plastik terbuat dari polymer, rantai kimia kemudian dipanaskan sehingga rantai tersebut dipecah dan Cnya berubah, begitu berubah bentuk maka dia menjadi liquid. Jadi kita masih kurang dalam pengelolaan sampah karena masih belum bisa membuat manfaat dari sampah-sampah tersebut.
Step pertama pemisahan sampah, kenapa? karena masing2 sampah memiliki manfaat yang berbeda. di luar negeri tempat sampah sudah dibedakan untuk setiap jenisnya misalnya plastic, metal, kertas.
azas manfaat: orang yang tau manfaat maka dia akan lebih tau segalanya dibanding orang lain karena ingin berkontribusi untuk orang lain disekitarnya.
PAK DAI: Basic principle of Energy Conversion. dE/dt=Q+W E=energy Q=heat W=work t=time
Energy Can't Create, nor Destroyed
Flow of Energy contoh: Kita memegang listrik lampu dan tidak menggunakan sepatu, maka kita akan kesetrum karena kita menghantarkan potential ke ground.
Class 07/03/2023
سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ
رَضِتُ بِااللهِ رَبَا وَبِالْاِسْلاَمِ دِيْنَا وَبِمُحَمَّدٍ نَبِيَا وَرَسُوْلاَ رَبِّ زِدْ نِيْ عِلْمًـاوَرْزُقْنِـيْ فَهْمًـا
Prof Adi menyampaikan tentang pembersihan suatu kawasan dan pengelolaan menjadi air minum. Air tanah memang saat ini belum menjadi masalah, akan tetapi 40 tahun kedepan masih menjadi tanda tanya.
Pembersihan sampah di bawah laut dan di permukaan laut menggunakan kapal keruk. Desalinasi air laut merupakan proses untuk menghilangkan kadar garam berlebih yang terkandung di dalam air, dengan hasil akhir berupa air yang dapat dikonsumsi oleh manusia, hewan, dan juga tumbuhan. Secara sederhana, cara kerja desalinasi air laut bertumpu pada penyaringan dengan metode khusus.
Apakah mercury air laut bisa dihilangkan? Bisa. Menggunakan sistem filterisasi.
Filterisasi graphene = filrasi level atom lebih bagus dari filtrasi mekanis
memanfaatkan biomasa untuk pembuatan filter.
Gasifikasi adalah suatu proses perubahan bahan bakar padat secara termokimia menjadi gas, di mana udara yang diperlukan lebih rendah dari udara yang digunakan untuk proses pembakaran
Biomassa (unsur karbon yg luar biasa) = limbah padi, kayu, charcoal, biochar
biomassa ada hubungannya dengan waste/sampah organik
Kita harus menjaga lingkungan karena kita adalah umat beragama
Biochar adalah bahan padat kaya karbon hasil konversi dari limbah organik (biomas pertanian) melalui pembakaran tidak sempurna atau suplai oksigen terbatas (pyrolysis).
Apapun yang ada karbon pasti dapat terbakar.
Fatamorgana terjadi karena ada getaran.
Class 2 May 2023
Prof Adi meminta kami untuk menjelaskan hasil pengamatan kami dalam video yang dishare di grou Whatsapp kelas ECS. Pada video pertama, Professor Eniya Listiani menjelaskan berbagai manfaat dari penggunaan hidrogen untuk kehidupan sehari-hari dalam rangka meraih net zero emission. Beliau juga menjelaskan bahwa hidrogen bisa didapatkan dari air menggunakan sistem energy storage maupun dari gas alam seperti yang dipakai oleh industri-industri yang ada di Indonesia saat ini. Karena produksinya masih murah, industri PLTU atau pupuk juga menggunakan sistem ini. Padahal produksi menggunakan air sebagai energi terbarukan ini bisa menjadikannya sumber energi yang sustainable dan benar-benar net zero emission. Pada video kedua, sebuah mobil menggunakan teknologi hidrogen generator yang hasil hidrogennya diantarkan ke ruang bakar guna membuat pembakaran mobil yang lebih sempurna. Terbukti mobil tersebut menjadi lebih hemat konsumsi bbmnya dan akselerasinya juga semakin responsif. Pada video ketiga, menjelaskan bahwa air dapat menjadi sumber bahan bakar. Disini juga dijelaskan ada dua sistem yaitu wet cell dan dry cell, dimana saat wet cell katoda dan anoda digabung dan pada dry cell dipisah.
Pertanyaan yang diberikan oleh Prof Adi adalah bagaimana cara menghitung hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari proses elektrolisis? Jawaban, Untuk menghitung jumlah hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari proses elektrolisis air, kita dapat menggunakan hukum Faraday, yaitu hukum elektrolisis yang menyatakan bahwa: Massa suatu unsur yang diproduksi atau dikonsumsi selama elektrolisis sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilewatkan melalui larutan elektrolit. Dalam kasus elektrolisis air, reaksi kimia yang terjadi adalah: 2H2O (air) → 2H2 (hidrogen) + O2 (oksigen)
Dari reaksi ini, dapat dilihat bahwa setiap 2 molekul air akan menghasilkan 1 molekul oksigen dan 2 molekul hidrogen. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan hukum Faraday untuk menghitung jumlah hidrogen dan oksigen yang dihasilkan. Muatan listrik yang dilewatkan melalui elektrolit (air) dapat dihitung dengan rumus: Q = I × t
Di mana Q adalah muatan listrik yang dilewatkan (dalam coulomb), I adalah arus listrik yang lewat (dalam ampere), dan t adalah waktu elektrolisis (dalam detik). Massa hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dapat dihitung dengan rumus: m = M × n
Di mana m adalah massa unsur yang dihasilkan (dalam gram), M adalah massa molar unsur tersebut (dalam gram/mol), dan n adalah jumlah mol unsur yang dihasilkan. Untuk menghitung jumlah hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari elektrolisis air, ikuti langkah-langkah berikut: Tentukan arus listrik yang lewat dan waktu elektrolisis.
Hitung muatan listrik yang dilewatkan dengan rumus Q = I × t.
Hitung jumlah mol hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dengan membagi muatan listrik yang dilewatkan dengan jumlah muatan listrik yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 mol hidrogen atau oksigen. Dalam hal ini, setiap 2 mol muatan listrik dibutuhkan untuk menghasilkan 1 mol oksigen atau 2 mol hidrogen. Hitung massa hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dengan rumus m = M × n, di mana M untuk hidrogen adalah 1,008 g/mol dan M untuk oksigen adalah 16,00 g/mol. Dengan langkah-langkah tersebut, Anda dapat menghitung jumlah hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari elektrolisis air.
PERTANYAAN KEDUA. Apa hubungan garam dan konsentrasi air? JAWABAN. konsentrasi air dan garam memiliki hubungan yang erat karena konsentrasi air dapat mempengaruhi kemampuan air untuk melarutkan garam dan sebaliknya, konsentrasi garam dapat mempengaruhi konsentrasi air. Konsentrasi air dapat diukur dengan berbagai cara, salah satunya adalah dengan mengukur tekanan uap air. Semakin rendah tekanan uap air, semakin tinggi konsentrasi air dalam larutan. Ketika garam ditambahkan ke dalam air, konsentrasi air dalam larutan akan menurun karena sebagian molekul air akan digunakan untuk melarutkan garam. Hal ini menyebabkan tekanan uap air dalam larutan menurun dibandingkan dengan tekanan uap air murni. Konsentrasi garam juga dapat mempengaruhi konsentrasi air dalam larutan. Konsentrasi garam yang tinggi dapat mengurangi konsentrasi air dalam larutan karena molekul air akan menempel pada ion-ion garam, sehingga tidak tersedia untuk bereaksi dengan zat lain. Konsentrasi air yang rendah dapat menyebabkan reaksi kimia yang terjadi dalam larutan menjadi lebih lambat atau bahkan terhenti karena molekul-molekul zat tidak dapat saling berinteraksi. Selain itu, konsentrasi garam juga dapat mempengaruhi sifat fisik dan kimia air. Konsentrasi garam yang tinggi dapat meningkatkan konduktivitas listrik air, mengurangi titik beku air, dan meningkatkan tekanan osmotik larutan. Konsentrasi garam yang tinggi juga dapat mempengaruhi lingkungan hidup di dalam air, seperti kehidupan ikan dan organisme laut, serta proses-proses geologi yang terjadi di dalam laut. Dalam kesimpulannya, konsentrasi air dan garam memiliki hubungan yang erat karena konsentrasi air dapat mempengaruhi kemampuan air untuk melarutkan garam dan sebaliknya, konsentrasi garam dapat mempengaruhi konsentrasi air. Oleh karena itu, pemahaman tentang hubungan ini penting untuk berbagai aplikasi di bidang kimia, biologi, dan geologi.
PERTANYAAN KETIGA. Pengaruh terhadap ekonomi jika menggunakan energi hidrogen sistem elektrolisis? JAWABAN. Penggunaan sistem elektrolisis dalam produksi energi dapat berdampak pada perekonomian dalam beberapa cara. Pertama-tama, sistem elektrolisis dapat menghasilkan hidrogen, yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang bersih dan terbarukan. Dalam jangka panjang, penggunaan hidrogen dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, yang memiliki dampak positif pada lingkungan dan juga dapat meningkatkan keamanan energi. Selain itu, penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar dapat meningkatkan efisiensi dan keefektifan energi dalam beberapa aplikasi, seperti kendaraan bertenaga hidrogen. Namun, penggunaan sistem elektrolisis untuk memproduksi energi juga dapat memerlukan investasi awal yang tinggi untuk membangun infrastruktur dan teknologi yang diperlukan untuk memproduksi dan menyimpan hidrogen. Hal ini dapat mempengaruhi biaya produksi energi secara keseluruhan, yang dapat mempengaruhi harga jual energi dan daya saing di pasar energi. Selain itu, biaya produksi energi dari sistem elektrolisis dapat dipengaruhi oleh biaya bahan baku yang digunakan dalam proses elektrolisis, seperti air dan listrik. Ketersediaan dan harga bahan baku ini juga dapat mempengaruhi daya saing dan keuntungan dari produksi energi menggunakan sistem elektrolisis. Secara keseluruhan, penggunaan sistem elektrolisis dalam produksi energi memiliki potensi untuk membawa dampak positif pada perekonomian melalui pengurangan ketergantungan pada bahan bakar fosil dan meningkatkan efisiensi energi. Namun, biaya produksi dan ketersediaan bahan baku dapat mempengaruhi daya saing dan keuntungan dari produksi energi menggunakan sistem elektrolisis. Oleh karena itu, diperlukan studi yang cermat dan strategi yang matang dalam implementasi dan penggunaan sistem elektrolisis dalam produksi energi.
PERTANYAAN KEEMPAT. Seberapa jauh optimisme kita terhadap energi hidrogen dapat dihasilkan di Indonesia? JAWABAN. Potensi penghasilan energi hidrogen di Indonesia cukup besar karena Indonesia memiliki sumber daya alam yang melimpah seperti air dan sumber energi terbarukan lainnya seperti angin, matahari, dan geothermal. Indonesia juga memiliki potensi untuk memproduksi hidrogen dari sumber energi terbarukan tersebut, yang dapat membantu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mengurangi emisi gas rumah kaca. Namun, saat ini produksi energi hidrogen di Indonesia masih terbatas dan belum dikembangkan secara luas. Beberapa proyek pengembangan energi hidrogen di Indonesia sudah dilakukan, seperti pengembangan infrastruktur produksi hidrogen dari air laut dan penggunaan hidrogen dalam transportasi publik. Namun, masih dibutuhkan investasi dan kerjasama antara pemerintah, sektor swasta, dan lembaga penelitian untuk mengembangkan teknologi dan infrastruktur yang dibutuhkan untuk memproduksi dan mengaplikasikan hidrogen sebagai sumber energi alternatif. Dalam jangka panjang, optimisme terhadap penghasilan energi hidrogen di Indonesia sangat tergantung pada kemampuan Indonesia untuk mengembangkan teknologi dan infrastruktur yang dibutuhkan, serta kemauan pemerintah, sektor swasta, dan masyarakat untuk mempercepat peralihan ke sumber energi bersih dan terbarukan. Jika faktor-faktor ini dapat diatasi dan diimplementasikan secara efektif, potensi penghasilan energi hidrogen di Indonesia dapat menjadi lebih besar dan berdampak positif pada perekonomian dan lingkungan.
Kemudian Prof Adi menyampaikan, banyak sekali proses pembentukan hidrogen yang dapat dilakukan di negri kita. Beliau meyampaikan dalam melakukan proses eksperimen harus memikirkan aspek kehati-hatian, seperti saat kita meledakkan hidrogen. Banyak sekali proses yang kita lihat dari ebberapa progres tentang pembentukan hidrogen menggunakan air laut. Dari biomassa juga dapat terbentuk hidrogen melalui proses termal kemudian menghasilkan gas. Flame dari biomassa bisa 1000meter dan temperaturnya mencapai 100celcius.
Proses mendapat H2. elektrolisis (air) pyrolisis (tanaman) melalui proses thermal
Elektrolisis dan pyrolisis adalah dua proses kimia yang berbeda dengan cara kerja dan hasil yang berbeda pula. Elektrolisis adalah proses penguraian senyawa kimia dengan menggunakan listrik. Dalam proses elektrolisis, senyawa kimia yang akan diurai ditempatkan dalam larutan atau cairan yang disebut elektrolit, dan elektroda yang terhubung ke sumber listrik dicelupkan ke dalam larutan elektrolit tersebut. Ketika listrik mengalir melalui larutan elektrolit, senyawa kimia tersebut terurai menjadi ion-ion dan dilepaskan ke elektroda positif dan negatif. Contoh proses elektrolisis adalah penguraian air menjadi gas hidrogen dan oksigen melalui elektrolisis. Sementara itu, pyrolisis adalah proses penguraian senyawa kimia dengan menggunakan panas tanpa adanya oksigen. Dalam proses pyrolisis, senyawa kimia dipanaskan pada suhu tinggi hingga terurai menjadi komponen yang lebih sederhana tanpa melibatkan reaksi oksidasi atau reduksi. Hasil pyrolisis dapat berupa padatan, gas, atau cairan, tergantung pada senyawa kimia yang dipanaskan dan suhu pyrolisis. Perbedaan utama antara elektrolisis dan pyrolisis terletak pada cara kerjanya. Elektrolisis melibatkan penggunaan listrik, sedangkan pyrolisis melibatkan penggunaan panas tanpa adanya oksigen. Selain itu, hasil dari proses elektrolisis adalah pemisahan senyawa kimia menjadi ion-ion yang dilepaskan ke elektroda positif dan negatif, sementara hasil dari proses pyrolisis adalah penguraian senyawa kimia menjadi komponen yang lebih sederhana tanpa melibatkan reaksi oksidasi atau reduksi.
Class 23 May 2023
Ada beberapa strategi konversi energi yang baik yang dapat diterapkan baik di industri maupun perumahan untuk efisiensi energi dan pengurangan emisi. Berikut adalah beberapa contoh strategi yang dapat dipertimbangkan:
Peningkatan Efisiensi Energi: Melakukan audit energi untuk mengidentifikasi area di mana energi terbuang secara tidak efisien. Penggantian peralatan lama dengan peralatan yang lebih efisien energi, seperti lampu LED, peralatan rumah tangga berlabel energi tinggi (Energy Star), dan sistem pemanas/ pendingin yang efisien energi, dapat membantu mengurangi konsumsi energi secara signifikan.
Pemanfaatan Sumber Energi Terbarukan: Menggantikan sumber energi fosil dengan sumber energi terbarukan, seperti panel surya, turbin angin, atau sistem tenaga hidroelektrik, dapat mengurangi emisi gas rumah kaca dan ketergantungan pada bahan bakar fosil. Instalasi panel surya di atap bangunan atau penggunaan turbin angin kecil di daerah yang berangin adalah beberapa contoh implementasi yang dapat dilakukan.
Cogeneration (Pembangkitan Terdistribusi): Sistem pembangkitan terdistribusi atau cogeneration melibatkan produksi energi listrik dan panas secara bersamaan dari sumber energi yang sama. Ini memungkinkan penggunaan lebih efisien dari sumber energi primer, seperti gas alam atau biomassa. Panas yang dihasilkan selama pembangkitan listrik dapat digunakan untuk pemanasan ruangan atau proses industri, mengoptimalkan penggunaan energi.
Penyimpanan Energi: Pengembangan teknologi penyimpanan energi, seperti baterai lithium-ion, sistem hidrogen, atau flywheels, dapat membantu menyimpan energi yang dihasilkan dari sumber energi terbarukan. Penyimpanan energi yang efisien memungkinkan penggunaan energi yang kontinu dan dapat mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik utama.
Penggunaan Sistem Pemanas dan Pendingin yang Efisien: Menggunakan sistem pemanas dan pendingin yang efisien, seperti pompa panas, boiler kondensasi, atau AC dengan teknologi inverter, dapat mengurangi konsumsi energi dalam bangunan. Sistem-sistem ini dapat mengoptimalkan penggunaan energi dengan menyesuaikan keluaran mereka dengan kebutuhan termal.
Perbaikan Isolasi dan Tindakan Efisiensi Bangunan: Memperbaiki isolasi bangunan dan melakukan tindakan efisiensi energi seperti penggunaan kaca berlapis ganda, bahan bangunan yang efisien termal, dan peningkatan ventilasi alami, dapat membantu mengurangi kebocoran energi dan mengurangi kehilangan panas atau pendinginan yang tidak perlu.
Penerapan Sistem Manajemen Energi: Mengadopsi sistem manajemen energi yang terpadu, seperti ISO 50001, dapat membantu mengelola dan mengoptimalkan penggunaan energi dalam industri atau perumahan. Sistem ini melibatkan pemantauan, peng
