Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Meningkatnya penggunaan bahan bakar fosil telah membawa dampak yaitu peningkatan emisi karbon dioksida. Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan mencari energi alternatif pengganti bahan bakar fosil. Salah satu dari energi alternatif itu adalah hidrogen. Hidrogen memiliki kapasitas penyimpanan yang besar dengan penggunaan yang relatif lebih aman dan ramah lingkungan. Namun produksi hidrogen dalam skala besar masih sulit dilakukan. Salah satu metode pembentukan hidrogen adalah dengan elektrolisis air. Hidrogen terbentuk melalui reaksi evolusi hidrogen yang terjadi pada katoda. Namun prosesnya memerlukan energi yang cukup besar, sehingga dibutuhkan sebuah katalis untuk membantu jalannya reaksi. Salah satu kandidat sebagai katalis adalah material 2 dimensi yang disebut MXene. MXene dinilai sebagai kandidat yang bagus dikarenakan permukaannya hidrofilik dan mempunyai konduktivitas yang baik. Untuk meningkatkan aktivitas katalititk dari MXene, digunakan prekursor logam perak untuk fabrikasi nanokomposit MXene/Ag melalui metode reduksi. Penelitian ini berhasil mensintesis nanokomposit MXene/Ag dengan beberapa variasi jumlah Ag. Nanokomposit MXene/Ag yang dihasilkan telah dikarakterisasi dengan XRD, FTIR, TEM, SEM dan SEM EDX. Hasil pengujian menunjukkan nanokomposit MXene/Ag mengalami perubahan sifat fisika dan kimia, seperti perubahan warna, peningkatan konduktivitas dan aktivitas katalitik. ......The increasing use of fossil fuels has led to an increase in carbon dioxide emission. One way to solve this problem is to find alternative energy to replace fossil fuels. One of those alternative energies is hydrogen. Hydrogen has a large storage capacity with relatively safer and environmentally safe to use. However, hydrogen production on a large scale is difficult to do. One method of hydrogen formation is by water electrolysis. Hydrogen is formed through the hydrogen evolution reaction that occurs at the cathode. However, due to the process that uses a large amount of energy, a catalyst is needed to help the reaction. One of the candidates as a catalyst is a 2-dimention material called MXene. MXene is considered a good candidate due to its hydrophilic surface with good conductivity. To increase the catalytic activity of MXene, silver precursor was used as a precursor to fabricate MXene/Ag nanocomposite through reduction. Based on the results, the synthesis of MXene/Ag nanocomposite by reduction can be done with optimal results. The test results showed that MXene/Ag nanocomposites experienced changes in physical and chemical properties, such as change in color, increased conductivity and catalytic activity.

Abstrak :
Hidrogen merupakan unsur terbanyak di alam semesta ini yang permintaannya naik terus dari tahun ke tahun. Indonesia merupakan negara kepulauan yang lebih dari 60% wilayahnya adalah perairan. Dan Indonesia juga dianugerahi sinar matahari yang dapat bersinar sepanjang tahun. Kedua potensi besar ini dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan Hidrogen yang lebih bersih dengan kombinasi antara teknologi PLTS Terapung dan Elektrolisa Air. Dalam penelitian ini dilakukan pengembangan dua Model untuk menghasilkan Hidrogen dengan studi kasus PLTS Terapung Cirata dengan kapasitas terpasang sebesar 192.4 MWp dan mempunyai batasan daya dalam PPA dengan utility grid (PLN) sebesar 145 MW. Output energi listrik pertahun didapat dari pemodelan menggunakan software PV Syst 7.1. Model pertama dibuat dengan memanfaatkan kelebihan daya dari PPA. Dengan life time sistem 20 tahun operasi, didapatkan rata-rata LCOH dengan berbagai skema tarif listrik adalah sebesar Rp.50.299,33/m3 pada tahun pertama dan semakin naik menjadi Rp.233.211,91/m3 pada tahun ke 20. Selanjutnya dengan pertimbangan over capacity dari utility grid di sistem Jawa Bali sebesar 42%, maka dibuat Model kedua dengan asumsi seluruh output energi listrik PLTS Terapung Cirata dijadikan dasar kapasitas produksi elektrolisis plant. Dan didapatkan rata-rata LCOH sebesar Rp.30.644,15/m3 pada tahun pertama dan menjadi Rp.37.518,03/m3 pada tahun ke 20. Dengan membandingkan hasil LCOH tersebut dengan harga market existing dan forecasting-nya, didapatkan Model kedua bisa dibawah harga market selama 17 tahun. Sehingga Model kedua dipilih untuk dilanjutkan uji kelayakannya menggunakan cashflow analysis. Dengan tingkat suku bunga green loan sebesar 4,25% dan inflasi 3,5%, didapatkan Model kedua jika diimplementasikan tahun 2021 masih belum layak dengan hasil IRR sebesar 4,4%. Sehubungan hal tersebut dilakukan analisa sensitivitas terhadap penurunan dua komponen Capex terbesar pada tahun 2025 dan antara 2040-2050. Hasilnya adalah pembangunan PLTS Terapung dan Elektrolisis Plant akan semakin mendekati tingkat keekonomianya jika dibangun pada tahun 2025 keatas dengan hasil rata-rata IRR sebesar 9,97% pada tahun 2025 dengan Payback Periode 7 tahun dan IRR 18,44% dengan Payback Periode 4 tahun dan tingkat Profitability index 1,33 jika dibangun antara tahun 2040-2050. Dari pemodelan ini juga didapat potensi penurunan emisi CO2 sebesar 811,934.76 kg CO2 untuk model 1 dan 164,034,790.31 kg CO2 untuk model 2 selama 20 tahun operasi nya ......Hydrogen is the most abundant element in this universe that the demand continues to increase from year to year. Indonesia is an archipelagic country where more than 60% of its territory is water. And Indonesia is also blessed with sunshine that can shine all year round. These two great potentials can be utilized to produce cleaner and more economical Hydrogen with a combination of Floating PV and Water Electrolysis technology. In this research, two models are developed to produce Hydrogen with a case study of Cirata Floating PV with installed capacity is 192.4 MWp and has a power limit in the PPA with a utility grid (PLN) of 145 MW (AC). The annual output of electrical energy is obtained from modeling using PV Syst 7.1 software. The first model was made by utilizing the excess power of the PPA. With the life time system is 20 years operation, the average LCOH with various electricity tariff schemes was Rp.50.299,33 /m3 in the first year and increased to Rp.233.211,91/m3 in the 20th year. Furthermore, by considering the over capacity of the utility grid in the Java-Bali system by 42%, a second model was made with the assumption that all electrical energy output of the Cirata Floating PV is used as the basic data for the production capacity of the electrolysis plant. It was found that the average LCOH is Rp.30,644.15/m3 in the first year and becomes Rp.37,518.03/m3 in the 20th year. By comparing the results of the LCOH with the existing market price and its forecasting, the second model is below the market price for 17 years. So the second model was chosen to continue its feasibility test using cashflow analysis. With a green loan interest rate of 4.25% and inflation of 3.5%, it is found that the second model implemented in 2021 is still not feasible with an IRR of 4.4%. That is why a sensitivity analysis was carried out on the decline in the two largest Capex components in 2025 and between 2040-2050. The result is that the construction of the Floating PV and Electrolysis Plant will be closer to its economic level if it is built in 2025 with an average IRR of 9.97% with various business schemes with a payback period of 7 years and an IRR of 18.44% with a payback period of 4 years and Profitability index level of 1.33 if built between 2040-2050. From this modeling, the potential for CO2 emission reduction is 811,934.76 kg CO2 for the model 1 and 164,034,790.31 kg CO2 for the model 2 for 20 years operation.

Abstrak :
Energi hidrogen dianggap menjadi salah satu sumber energi yang menjanjikan. Bahan bakar hidrogen memiliki banyak kelebihan seperti kapasitas penyimpanan, efisiensi, pembaruan, kebersihan, emisi nol, dan sumber menjadikannya pilihan yang sangat baik sebagai pasokan energi untuk panas dan listrik. Dengan menggunakan teknik alkaline water electrolysis untuk mengubah air menjadi hidrogen dan oksigen. Nanokomposit MoS2/CuO menjadi elektrokatalis yang meningkatkan nilai konduktifitas dan nilai aktivitas yang tinggi untuk reaksi evolusi hidrogen (HER). Pada penelitian ini dilakukan sintesis MoS2/CuO dan dianalisis dengan karakterisasi TEM, SEM, XRD, dan spektroskopi raman. Didapatkan hasil dari karakterisasi masing-masing senyawa prekursor dan komposit berhasil disintesis. Fabrikasi elektroda MoS2/CuO dilakukan dengan elektroda GCE/MoS2 dan GCE/MoS2/CuO untuk diuji aktivitas elektrokatalitik menggunakan LSV diperoleh nilai onset potential, overpotential dan tafel slope GCE/MoS2/CuO memiliki nilai yang mendekati Pt. Kemudian dilakukan uji EIS dan diperoleh nilai hambatan GCE/MoS2/CuO sebesar 483 Ω. Kemudian dilakukan uji CV untuk memperoleh nilai ECSA diperoleh nilai paling tinggi adalah GCE/MoS2/CuO. GCE/MoS2/CuO juga memiliki kestabilan yang baik dengan melakukan uji kronoamperometri selama 9000 detik. ......Hydrogen energy is considered a promising energy source, offering advantages such as storage capacity, efficiency, renewability, cleanliness, zero emissions, and versatility, making it an excellent choice for heat and electricity supply. Alkaline water electrolysis is utilized to convert water into hydrogen and oxygen. A nanocomposite of MoS2/CuO serves as an electrocatalyst, enhancing conductivity and exhibiting high activity for the hydrogen evolution reaction (HER). In this research, MoS2/CuO synthesis was conducted and analyzed through TEM, SEM, XRD, and Raman spectroscopy characterizations. Successful synthesis results were obtained for the precursor and composite compounds. MoS2/CuO electrode fabrication involved GCE/MoS2 and GCE/MoS2/CuO electrodes, and their electrocatalytic activity was tested using LSV. The GCE/MoS2/CuO exhibited onset potential, overpotential, and tafel slope values close to Pt. EIS testing revealed a resistance value of 483 Ω for GCE/MoS2/CuO. CV testing was performed to determine ECSA, with GCE/MoS2/CuO achieving the highest value. Additionally, GCE/MoS2/CuO demonstrated good stability during chronoamperometry testing over 9000 seconds.

Abstrak :
Produksi energi hidrogen yang bersih dan berkelanjutan, memerlukan elektrokatalis yang ekonomis, serbaguna, dan memiliki performa yang baik dalam water splitting. MXenes, sebuah kelompok material dua dimensi (2D) yang baru dikembangkan memiliki karakteristik fisik dan kimia yang khas serta memiliki berbagai aplikasi. Namun, penerapannya dalam sel elektrokatalitik untuk menghasilkan hidrogen terhambat dikarenakan aktivitas Kimia Intrinsik yang Rendah, densitas situs aktif yang terbatas, dan transpor elektron yang tidak memadai. Pada percobaan ini, telah dilakukan sintesis MWCNT/V₂CT_x dimana dengan memasukkan karbon nanotube (CNT) ke dalam lembaran V₂CT_x MXene, menciptakan saluran jaringan konduktif yang meningkatkan difusi ion dan aktivitas elektrokimia. MWCNT/V₂CT_x yang telah disintesis kemudian dikarakerisasi menggunakan XRD, TEM, FTIR, dan spektroskopi Raman. Lalu diuji performanya dengan pengujian LSV, CV, EIS, dan kronoamperometri. Dari hasil penelitian didapatkan nilai onset potential dan overpotential dari MWCNT/V2CTx sebesar 443 mV dan 549 mV dimana nilai tersebut merupakan nilai paling kecil dibandingkan dengan material penyusunnya. Melalui uji ECSA, dan uji EIS diketahui bahwa MWCNT/V₂CT_x memiliki luas permukaan aktif paling tinggi dan hambatan transfer muatan sebesar 2869 Ω. Dari hasil pengujian kronoamperometri diketahui bahwa MWCNT/V₂CT_­x memiliki kestabilan yang cukup baik sebagai elektrokatalis pada reaksi evolusi hidrogen. ...... The production of clean and sustainable hydrogen energy requires economical, versatile electrocatalysts with good performance in water splitting. MXenes, a newly developed group of two-dimensional (2D) materials, possess unique physical and chemical characteristics and have various applications. However, their application in electrocatalytic cells for hydrogen production is hindered by low intrinsic chemical activity, limited active site density, and inadequate electron transport. In this experiment, MWCNT/V₂CT_x was synthesized by incorporating carbon nanotubes (CNT) into V₂CT_x MXene sheets, creating conductive network channels that enhance ion diffusion and electrochemical activity. The synthesized MWCNT/V₂CT_x was characterized using XRD, TEM, FTIR, and Raman spectroscopy. Its performance was then tested using LSV, CV, EIS, and chronoamperometry. The research results showed that the onset potential and overpotential values of MWCNT/V₂CT_x were 443 mV and 549 mV, respectively, which are the lowest values compared to its constituent materials. Through ECSA and EIS tests, it was found that MWCNT/V₂CT_x has the highest active surface area and a charge transfer resistance of 2869 Ω. Chronoamperometry tests revealed that MWCNT/V₂CT_x has good stability as an electrocatalyst in the hydrogen evolution reaction.