Water Fuel Cell / Hydroxygen Fuel Cell
Oleh: FNU Abdillah (http://freshhelm.wordpress.com/2011/06/)
Apa itu Water Fuel Cell atau Hydroxygen Fuel Cell?
Water Fuel Cell secara sederhana, dapat diartikan adalah generator listrik arus DC yang dihasilkan dengan memisalkan atom hidrogen dan atom oksigen dari air (water) melalui proses elektrolisa air. Kemudian gas yang terpisah tersebut dimasukkan ke “lorong” terbuat dari gafit. Platinanya yang menempel pada grafit yang dialiri gas/atom hidrogen akan berlaku sebagai kutub positif, serta platinanya yang menempel pada grafit yang dialiri gas/atom oksigen akan berlaku sebagai kutub negatif. Dengan sebuah Proton Exchange Membrane (PEM) yang berfungsi untuk mengalirkan ion positif (proton) dari grafit hidrogen ke grafit oksigen. Ion negatif (elektron) tidak diloloskan oleh membran. Dengan kata lain, membran berfungsi sebagai “saringan” ion. Ion negatif (elektron) yang tidak lolos pada membran tersebut, akan menuju kutub negatif melalui platina pada grafit hidrogen dan melalui kabel (jika kita beri kabel antara kutub positif dan negatif tentunya dengan sebuah “hambatan/beban” sebuah lampu misalnya). Aliran elektron itulah listriknya, yaitu mengalirnya elektron dari kutub positif ke kutub negatif.
Maka, jika antara kutub negatif dan kutub positif kita beri lampu, pasti akan menyala.
Aliran Elektron pada Water Fuel Cell
1. Elektrolisa air:
Elektrolisa air ada sebuah proses mengurai atom hidrogen dan atom oksigen dari molekul H2O (air). Penguraiannya melalui pemberian arus listrik pada batang logam (biasanya platina) yang ditaruh di dalam air dimana katoda (kutub positif) dan anoda (kutub negatif) baterai terhubung dengan logam tersebut. Pada logam kutub positif, akan menghasilkan gas oksigen. Sedang kutub negatifnya menghasilkan gas hidrogen.
Alat elektrolisa air dijual di toko-toko kimia. Jadi jika Anda ingin mengurai atom hidrogen dan atom oksigen dari air, dapat membeli alat tersebut di toko kimia.
Namun apabila Anda sulit mendapatkannya, Anda dapat membuatnya seperti gambar berikut:
Membuat Alat Elektrolisa Air Sederhana:
Untuk membuat alat elektrolisa air seperti gambar di atas, yang dibutuhkan adalah:
- Pipa paralon yang tebal (kualitas 1, tahan panas) ukuran diameter 1 inchi dan 2 inchi;
- 3 buah kran air 1/2 inchi;
- 4 buah keni 1/2 inchi ke 2 inchi;
- 3 buah keni leter “T”
- 2 buah balon warna merah dan biru
- Lem paralon
- Karet sumbat
- Batang logam Stainless steel.
- 1 buah baterai/aki mobil
- Kabel;
- Air garam atau air + baking soda.
Buatlah dari bahan tersebut seperti terlihat digambar. Buat pula penyanggahnya agar tidak rebah.
Memulainya:
- Buka semua keran (keran dalam kondisi terbuka);
- lalu masukkan air garam atau air yang diberi seujung sendok makan baking soda. setelah permukaan air rata (terlihat berada sedikit di atas keran), tutuplah semua keran.
- Lalu pasang balon dan buka keran “A” dan “C”. Maksudnya agar ketika gas mulai keluar, balon akan melembung.
- Koneksikan kabel ke baterai/aki mobil.
- Tunggulah sampai balon melembung.
- Jika balon sudah melembung cukup besar, lepaskan balon dari alat dan ikatlah.
Balon yang dapat terbang seperti balon gas, itulah balon yang terisi gas hidrogen. Sedang balon yang tidak terbang, itulah balon yang terisi gas oksigen. Agar balon tidak terbang jauh, ikatlah dengan benang.
Sampai disini, kita sudah dapat membuat gas hidrogen dan gas oksigen melalui proses elektrolisa air dengan alat yang kita buat sendiri untuk keperluan membuat water fuel cell.
Berikutnya kita akan belajar apa itu grafit?, bagaimana memperoleh bahan grafit yang mudah?, bagaimana cara membuat atau membentuk grafit untuk water fuel cell (WFC). Mengenai hal tersebut akan kita bicarakan berikutnya.
2. Grafit:
Adik-Adik tentu tahu arang, intan, pensil semua benda itu adalah bentukan dari karbon. Arang, intan, batang hitam pada pensil unsur secara kimianya sama, yaitu karbon.
Membuat arang tentu sangat mudah. Semua zat organik yang dibakar, akan menjadi arang. Arang umumnya terbuat dari kayu atau batok kelapa. Arang sifatnya mudah dibakar, rapuh, dan meninggalkan bekas ditangan kalau kita pegang.
Arang rapuh karena banyak rongga didalamnya. Berbeda dengan intan. Intan juga arang. Tapi intan adalah arang yang selama ratusan, ribuan, bahkan jutaan tahun ada di dalam bumi. Karena ada di dalam bumi, arang itu mendapat tekanan yang luar biasa beratnya. Karena tekanan itu, tidak ada ruang sedikit pun didalam arang yang ada di dalam bumi. Maka jadilah intan. Intan sangat kuat, Intan sulit untuk dihancurkan atau dipotong. Intan hanya dapat dipotong dengan intan pula. Para ahli dapat membuat intan dari kabon. Yaitu dengan cara memberikan tekanan dan pembakaran. Intan buatan disebut intan sintetis.
Batang hitam dalam pensil juga arang atau karbon. Batang hitam pada pensil, dibuat dari grafit. Grafit tidak beda dengan arang. Sifatnya rapuh, membekas disesuatu kalau digoreskan, dan melekat pada tangan jika dipegang. Untuk dapat digunakan sebagai isi pensil, grafit harus dicampur dengan tanah liat dan air, kemudian dipanaskan.
Salah satu sifat karbon adalah dapat digunakan sebagai penghantar listrik. Kamu dapat membuktikan dengan membuat garis tebal disebuah kertas putih dan di ujungnya diberi tanda “A” dan ujung lainnya beri tanda “B”. Kemudian gunakan AVO Meter pada skala OHM. Tempatkan kutub positif AVO meter ke titik “A” dan kutub negatifnya ke titik “B”. Perhatikan apakah jarum AVO meter bergerak?.
Cobalah sekarang dengan arang. Coretlah kertas putih dengan arang. Lalu ikuti cara diatas. Apakah jarum AVO Meter bergerak?. Jika belum bergerak, tebali pensil dan arang di kertas tersebut.
Lihat Gambar Berikut:
Cara Mengukur Konduktifitas Arang Pensil
Sampai disini adik-adik mungkin sudah mendapatkan gambaran apa itu grafit?. Yaitu salah satu unsur karbon atau bentukan dari bahan kimia karbon.
Untuk membuat grafit sebagai keperluan kita membuat water fuel cell, dapat dilakukan dengan mengumpulkan karbon yang kemudian dicampur dengan tanah liat dan dipanaskan dalam oven. Sedangkan untuk bentuknya, kelak kita akan bicarakan.
Bersambung:
3. PEM
4. Platina;
Apa itu Water Fuel Cell atau Hydroxygen Fuel Cell?
Water Fuel Cell secara sederhana, dapat diartikan adalah generator listrik arus DC yang dihasilkan dengan memisalkan atom hidrogen dan atom oksigen dari air (water) melalui proses elektrolisa air. Kemudian gas yang terpisah tersebut dimasukkan ke “lorong” terbuat dari gafit. Platinanya yang menempel pada grafit yang dialiri gas/atom hidrogen akan berlaku sebagai kutub positif, serta platinanya yang menempel pada grafit yang dialiri gas/atom oksigen akan berlaku sebagai kutub negatif. Dengan sebuah Proton Exchange Membrane (PEM) yang berfungsi untuk mengalirkan ion positif (proton) dari grafit hidrogen ke grafit oksigen. Ion negatif (elektron) tidak diloloskan oleh membran. Dengan kata lain, membran berfungsi sebagai “saringan” ion. Ion negatif (elektron) yang tidak lolos pada membran tersebut, akan menuju kutub negatif melalui platina pada grafit hidrogen dan melalui kabel (jika kita beri kabel antara kutub positif dan negatif tentunya dengan sebuah “hambatan/beban” sebuah lampu misalnya). Aliran elektron itulah listriknya, yaitu mengalirnya elektron dari kutub positif ke kutub negatif.
Maka, jika antara kutub negatif dan kutub positif kita beri lampu, pasti akan menyala.
Aliran Elektron pada Water Fuel Cell
1. Elektrolisa air:
Elektrolisa air ada sebuah proses mengurai atom hidrogen dan atom oksigen dari molekul H2O (air). Penguraiannya melalui pemberian arus listrik pada batang logam (biasanya platina) yang ditaruh di dalam air dimana katoda (kutub positif) dan anoda (kutub negatif) baterai terhubung dengan logam tersebut. Pada logam kutub positif, akan menghasilkan gas oksigen. Sedang kutub negatifnya menghasilkan gas hidrogen.
Alat elektrolisa air dijual di toko-toko kimia. Jadi jika Anda ingin mengurai atom hidrogen dan atom oksigen dari air, dapat membeli alat tersebut di toko kimia.
Namun apabila Anda sulit mendapatkannya, Anda dapat membuatnya seperti gambar berikut:
Membuat Alat Elektrolisa Air Sederhana:
Untuk membuat alat elektrolisa air seperti gambar di atas, yang dibutuhkan adalah:
- Pipa paralon yang tebal (kualitas 1, tahan panas) ukuran diameter 1 inchi dan 2 inchi;
- 3 buah kran air 1/2 inchi;
- 4 buah keni 1/2 inchi ke 2 inchi;
- 3 buah keni leter “T”
- 2 buah balon warna merah dan biru
- Lem paralon
- Karet sumbat
- Batang logam Stainless steel.
- 1 buah baterai/aki mobil
- Kabel;
- Air garam atau air + baking soda.
Buatlah dari bahan tersebut seperti terlihat digambar. Buat pula penyanggahnya agar tidak rebah.
Memulainya:
- Buka semua keran (keran dalam kondisi terbuka);
- lalu masukkan air garam atau air yang diberi seujung sendok makan baking soda. setelah permukaan air rata (terlihat berada sedikit di atas keran), tutuplah semua keran.
- Lalu pasang balon dan buka keran “A” dan “C”. Maksudnya agar ketika gas mulai keluar, balon akan melembung.
- Koneksikan kabel ke baterai/aki mobil.
- Tunggulah sampai balon melembung.
- Jika balon sudah melembung cukup besar, lepaskan balon dari alat dan ikatlah.
Balon yang dapat terbang seperti balon gas, itulah balon yang terisi gas hidrogen. Sedang balon yang tidak terbang, itulah balon yang terisi gas oksigen. Agar balon tidak terbang jauh, ikatlah dengan benang.
Sampai disini, kita sudah dapat membuat gas hidrogen dan gas oksigen melalui proses elektrolisa air dengan alat yang kita buat sendiri untuk keperluan membuat water fuel cell.
Berikutnya kita akan belajar apa itu grafit?, bagaimana memperoleh bahan grafit yang mudah?, bagaimana cara membuat atau membentuk grafit untuk water fuel cell (WFC). Mengenai hal tersebut akan kita bicarakan berikutnya.
2. Grafit:
Adik-Adik tentu tahu arang, intan, pensil semua benda itu adalah bentukan dari karbon. Arang, intan, batang hitam pada pensil unsur secara kimianya sama, yaitu karbon.
Membuat arang tentu sangat mudah. Semua zat organik yang dibakar, akan menjadi arang. Arang umumnya terbuat dari kayu atau batok kelapa. Arang sifatnya mudah dibakar, rapuh, dan meninggalkan bekas ditangan kalau kita pegang.
Arang rapuh karena banyak rongga didalamnya. Berbeda dengan intan. Intan juga arang. Tapi intan adalah arang yang selama ratusan, ribuan, bahkan jutaan tahun ada di dalam bumi. Karena ada di dalam bumi, arang itu mendapat tekanan yang luar biasa beratnya. Karena tekanan itu, tidak ada ruang sedikit pun didalam arang yang ada di dalam bumi. Maka jadilah intan. Intan sangat kuat, Intan sulit untuk dihancurkan atau dipotong. Intan hanya dapat dipotong dengan intan pula. Para ahli dapat membuat intan dari kabon. Yaitu dengan cara memberikan tekanan dan pembakaran. Intan buatan disebut intan sintetis.
Batang hitam dalam pensil juga arang atau karbon. Batang hitam pada pensil, dibuat dari grafit. Grafit tidak beda dengan arang. Sifatnya rapuh, membekas disesuatu kalau digoreskan, dan melekat pada tangan jika dipegang. Untuk dapat digunakan sebagai isi pensil, grafit harus dicampur dengan tanah liat dan air, kemudian dipanaskan.
Salah satu sifat karbon adalah dapat digunakan sebagai penghantar listrik. Kamu dapat membuktikan dengan membuat garis tebal disebuah kertas putih dan di ujungnya diberi tanda “A” dan ujung lainnya beri tanda “B”. Kemudian gunakan AVO Meter pada skala OHM. Tempatkan kutub positif AVO meter ke titik “A” dan kutub negatifnya ke titik “B”. Perhatikan apakah jarum AVO meter bergerak?.
Cobalah sekarang dengan arang. Coretlah kertas putih dengan arang. Lalu ikuti cara diatas. Apakah jarum AVO Meter bergerak?. Jika belum bergerak, tebali pensil dan arang di kertas tersebut.
Lihat Gambar Berikut:
Cara Mengukur Konduktifitas Arang Pensil
Sampai disini adik-adik mungkin sudah mendapatkan gambaran apa itu grafit?. Yaitu salah satu unsur karbon atau bentukan dari bahan kimia karbon.
Untuk membuat grafit sebagai keperluan kita membuat water fuel cell, dapat dilakukan dengan mengumpulkan karbon yang kemudian dicampur dengan tanah liat dan dipanaskan dalam oven. Sedangkan untuk bentuknya, kelak kita akan bicarakan.
Bersambung:
3. PEM
4. Platina;
Percobaan Membuat Batterai dari Kopi
1 Vote
Bagi adik-adik, satu lagi kita bisa melakukan percobaan membuat batterai. Batterai ramah lingkungan ini, kini sedang banyak diteliti oleh para pakar teknologi ramah lingkungan di negara maju. Kita juga bisa kok ikut serta dalam pengembangannya. Ditangan adik-adiklah kemajuan bangsa Indonesia dalam bidang teknologi untuk masa depan. Dan adik-adik dapat melakukannya dari sekarang.
Untuk percobaan kali ini, perhatikan hal berikut:
Alat dan Bahan:
1. Sebuah mangkok kecil terbuat dari alumunium. Bisa dibeli di pasar ditempat penjualan perabotan rumah tangga.
2. Kopi bubuk secukupnya (ingat kopi bubuk dan bukan kopi instan).
3. Air yang dicampur garam
4. Sebuah plat tembaga.
5. AVO Meter/Multitester.
6. Beberapa lampu LED.
Cara Membuatnya:
1. Letakkan plastik sebagai isolator dan dudukan plat tembaga di dasar mangkok alumunium,
2. Pasang plat tembaga diatas plastik tersebut (lihat gambar),
3. Masukkan bubuk kopi kedalam mangkok sampai penuh,
4. Tambahkan air garam kedalam bubuk kopi dalam mangkok sampai seluruh bubuk kopi basah kerja airgaram.
5. Tes-lah dengan menggunakan AVO Meter pada posisi Volt DC.
Jawablah pertanyaan ini:
1. Berapa Volt DC tegangan yang keluar dari betterai kopi tersebut?
2. Dapatkah batterai kopi menyalakan LED?.
3. Berapa lama LED menyala?.
4. Bagaimanakah cara meningkatkan jumlah Voltage batterai kopi tersebut?.
Keterangan: Jika kopi terlalu mahal, adik-adik dapat menggantinya dengan bubuk arang kayu/batok kelapa.
Selamat Bereksperimen.
Free Template Blogger collection template Hot Deals SEO
1 komentar:
Saya dahulu pernah mencoba nya sejak tahun 1966-`67 dulu msh kelas 5 SR- (Sekolah Rakyat) di kt.Lawang. tapi sy exsprimen lg dgn air keras lantas mencoba lagi pakai air accu.....
Posting Komentar