Unjukkerja Electrolyzer tipe Dry Cell Terhadap Variasi Konsentrasi Elektrolit dan Arus Listrik pada Mesin PEM Fuel Cell Skala Kecil untuk Pembangkit Listrik

Abstract

Seiring peningkatan kebutuhan listrik di Indonesia serta menipisnya jumlah energi fosil dilakukan pengembangan energi baru terbarukan yang bebas polusi salah satunya yakni pemanfaatan energi hidrogen. Mesin fuel cell merupakan aplikasi pengembangan energi hidrogen yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cell merupakan salah satu jenis fuel cell yang mampu beroperasi pada temperatur rendah dan menghasilkan efisiensi sekitar 40-60%. Pada penelitian sebelumnya kinerja dari mesin PEM fuel cell kurang maksimal, sehingga perlu dilakukan modifikasi pada bagian komponen HHO generator yakni dengan mengubah dari tipe wet cell menjadi dry cell. Pengubahan ini didasari kelemahan tipe wet cell dimana hasil debit gas hidrogen rentan tercampur dengan uap air akibat kenaikan temperatur pada larutan elektrolit sehingga menyebabkan terjadinya penguapan. Hasil dari modifikasi ini yakni debit gas hidrogen yang mana setelah dilakukan modifikasi pada arus masukan 20 A dan konsentrasi KOH 0,5 M terjadi peningkatan debit sebesar 0,306 mL/s, kemudian pada 1 M terjadi peningkatan debit sebesar 1,434 mL/s, serta pada 1,5 M meningkat sebesar 5,439 mL/s. Namun demikian meski debit HHO generator, yang mana daya masukan fuel cell, meningkat efisiensi dari fuel cell justru menurun karena maksimum tegangan keluaran fuel cell sesuai spesifikasi hanya mencapai 2,3 V - 3 V, sehingga daya input masukan fuel cell tinggi namun daya keluaran fuel cell tetap sesuai dengan spesifikasi yang tentunya mengakibatkan nilai efisiensi fuel cell menurun. Secara keseluruhan hasil tertinggi efisiensi dari HHO generator mencapai 85,86% sedangkan efisiensi fuel cell mencapai 4,6%.