The Effect of H₂SO₄ Catalyst and Electric Voltage on Hydrogen Gas Production via the Electrolysis of Distilled Water
DOI:
https://doi.org/10.70609/gtech.v9i3.6880Keywords:
Electric Voltage, Electrolysis, Hydrogen, Renewable Energy, Sulfuric AcidAbstract
Hydrogen is an environmentally friendly alternative energy source with great potential in the renewable energy sector. One efficient method for hydrogen production is water electrolysis, which can be influenced by catalyst concentration and applied electric voltage. This study aims to analyze the effect of varying H₂SO₄ concentrations and electric voltage on hydrogen production via water electrolysis. The concentrations used were 0.05 M, 0.075 M, 0.1 M, 0.25 M, and 0.5 M, while the applied voltages were 16 V, 18 V, 20 V, 22 V, and 24 V. Constant parameters included 500 mL of distilled water and a 2-minute hydrogen collection time. Gas analysis using Gas Chromatography-Thermal Conductivity Detector (GC-TCD) showed hydrogen detection at a retention time of 2.88 minutes. The highest hydrogen content, 11.143% mol, was achieved at 0.075 M H₂SO₄ and 24 V, with a maximum gas volume of 0.000659 m³. Based on RSNI ISO 14687:2019, the minimum fuel-grade hydrogen requirement is 50% mol. Therefore, further optimization is necessary to improve efficiency. Future studies are recommended to explore alternative catalysts, extend electrolysis time, or modify electrodes, as well as include tests without catalysts to evaluate reaction sustainability and compare hydrogen yields with and without catalytic influence.
References
Angkasa, A., & Nugraheni, I. K. (2016). Analisa Performa Generator HHO Tipe Basah Dengan Variasi Larutan Elektrolit dan Tegangan Listrik Dalam Memproduksi Gas HHO Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Prosiding SNRT (Seminar Nasional Riset Terapan), 1(1), 33-41.
Arisandi, Y., Kartika, D. A., Arosanto, E. S., & Yeni, D. (2022). Transportasi Ramah Lingkungan Sebagai Solusi Pengganti Kendaraan yang Menggunakan Bahan Bakar Minyak Bumi. Jurnal Informasi, Teknologi, Engineering, dan Sains, 2(1), 68-73.
Aziz, A., Wirda, U., & Malikhatul, H. (2018). Pengaruh pH dan Tegangan Listrik Dalam Elektrolisis Limbah Padat Baja (Slag Eaf) Sebagai Upaya Mereduksi Kandungan Logam Pada Limbah Padat Industri Galvanis. Walisongo Journal of Chemistry, 1(2), 2621-5985.
Babay, M. A., Adar, M., Chebak, A., & Mabrouki, M. (2023). Dynamics of Gas Generation in Porous Electrode Alkaline Electrolysis Cells: An Investigation and Optimization Using Machine Learning. Journal Energies, 1(16), 1-21.
Bengi, F. M., Wahyuni, A. S., Syamsuryani, W., & Mustika, D. (2018). Perbandingan Arus dan Tegangan Larutan Elektrolit Berbagai Jenis Garam. Jurnal Pendidikan Fisika dan Sains, 1(1), 32-36.
Bow, Y., Sari, A. P., Harliyanti, A. D., Saputra, B., & Budiman, R. (2020). Produksi Gas Hidrogen Ditinjau Dari Pengaruh Duplex Stainless Steel Terhadap Variasi Konsentrasi Katalis Dan Jenis Air Yang Dilengkapi Aerator. Jurnal Kinetika, 11(3), 46-52.
Eker, S., & Sarp, M. (2016). Hydrogen gas production from waste paper by dark Fermentation : Effects of initial substrate and biomass concentrations. International Journal of Hydrogen Energy, 42(4), 1-7.
Firdaus, H., & Sudarti. (2022). Analisis Potensi Hidrogen Air Laut di Banyuwangi Melalui Proses Elektrolisa Sebagai Energi Terbarukan. JEBT: Jurnal Energi Baru & Terbarukan, 3(2), 173-178.
Gani, R., Adawiah, R., & Andriani, T. (2020). Peluang Hidrogen sebagai Bahan Bakar Alternatif di Indonesia. Jurnal Al-Hikmah, 22(2), 58-65.
Hakim, L., Berutu, E., Sari, R., & Dewi, R. (2023). Produksi Gas Hidrogen dari Air Laut Menggunakan Proses Photovaltaic-Electrolysis dengan Katalis H2SO4. Jurnal Serambi Engineering, 8(1), 4673-4680.
Hasan, S. M., & Widayat. (2022). Produksi Hidrogen dengan Memanfaatkan Sumber Energi Surya dan Angin di Indonesia. JEBT: Jurnal Energi Baru & Terbarukan, 3(1), 38-48.
Lestari, A., Kurniasih, Y., Indah, R., & Ahmad. (2022). Pengaruh Variasi Jumlah Elektroda Dan Jenis Katalis Terhadap Produksi Gas Hidrogen Pada Elektrolisis Air Laut. Jurnal Pendidik Indonesia, 5(2), 562-570.
Nisa, A., & Fatimah, S. (2020). Penurunan Kadar BOD dan Suhu pada Limbah Cair Nata De Coco dengan Metode Hibridisasi Pipe Filter Layer Elektrolisa (PFLE). Reka Buana : Jurnal Ilmiah Teknik Sipil dan Teknik Kimia, 5(2), 98-103.
Pandia, A, B., Sumarni, W., & Izzana, R. A. (2021). Pengembangan Alat Peraga Uji Daya Hantar Listrik Berbasis Stem dan Pengaruhnya Terhadap Literasi Kimia Peserta Didik. Journal Of Chemistry In Education, 10(1), 30-37.
Purnami, Wardana, I., & Veronika, K. (2015). Pengaruh Penggunaan Katalis Terhadap Laju Dan Efisiensi Pembentukan Hidrogen. Jurnal Rekayasa Mesin, 6(1), 51-59.
Putri, A., Hikmat, P., & Supriyanto. (2022). Pengaruh Kenaikan Tegangan Pada Penyulang Generator Unit 4 PLTP Kamojang Akibat Pelepasan Beban Menggunakan Software ETAP 12.6.0. Industrial Research Workshop and National Seminar, 13(1), 346.
Ramadhan, M. L., & Ali, N. N. A. (2024). Elektrolisis. Jurnal Ilmu Komputer dan Ilmu Pengetahuan Alam, 2(4), 105-112.
Sidi, K. P. (2016).Peningkatan Energi Dalam Negeri Terhadap Perkembangan Ekonomi Global Dapat Meningkatkan Ketahanan Nasional. Jurnal Kajian Lemhanas RI, 27(1), 3-59.
Taspika, A. M. (2015). Pembuatan Elektroda Kapasitor Karbon Berpori Dari Tempurung Kemiri (Aleurites Moluccana) Sebagai Sistem Capacitive Deionization. Journal of Chemical Engineering, 13(1), 7-8.
Wahyono, Y., Susanto, H., & Hidayanto, E. (2017). Produksi Gas Hidrogen Menggunakan Metode Elektrolisis Dari Elektrolit Air dan Air Laut Dengan Penambahan Katalis NaOH. Youngster Physics Journal, 6(4), 353-354.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Siti Kotijah, Difa Adanisa, Sri Redjeki
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
