Alat Penyegar Ruangan Dengan Memanfaatkan Elektrolisis Air

Berikut ini adalah hasil karya tulisku yang di terima oleh dikti pada tahun 2011. Karya tulis ini adalah hasil kerjasama dengan teman anak satu kampus di jurusan kimia. Hasil karya tulis ini masuk dalam kategori PKM GT (Program Kreativitas Mahasiswa Gagasan Tertulis). Karya tulis yang aku buat bareng temenku ini sebenarnya adalah tugas matakuliah tatatulis ilmiah dari salah satu dosen. Dosenku mewajibkan kepada seluruh mahasiswa yang mengikuti matakuliah tersebut harus membuat PKM dan diajukan ke Universitas kemudian harus diterima di dikti. Karena tugas ini diberikan sebagai tugas akhir matakuliah  maka siapa yang tidak membuat juga tidak mendapat nilai matakuliah. Banyak dari teman-temanku satu jurusan yang diajar oleh dosen tersebut kebingungan, karena gak punya ide untuk menulis PKM tersebut. Waktu yang diberikanpun juga sangat singkat. Kebetulan aku punya temen anak jurusan kimia, jadi kami bisa saling kerjasama untuk mengkonsep tentang ide untuk menulis PKM tersebut. Akhirnya ditemukanlah sebuah gagasan tentang Alat Penyegar ruangan dengan memanfaatkan proses elektrolisis air. Kemudian aku ketik secara bertahap dan Alhamdulillah akhirnya selesai juga dan siap diajukan ke universitas. Meskipun sering bolak-balik ngeprint namun selesai juga pas terakhir waktu dikumpulkan. Lega rasanya setelah bisa mengumpulkanya. Seperti berikut ini gagasan tertulis tentang PKM tersebut. Ini hanyalah gagasan, jadi kalaupun alatnya dibuat juga belum tentu bisa berjalan maksimal. krena jenis karyanya masuk dalam kategori gagasan tertulis. Silahkan menyimak bagi temen-teman yang mungkin mau mengembangkanya.....!

   
Sebagian besar orang menghabiskan 90% waktunya dalam ruangan. Dengan demikian udara dalam ruangan lebih mempengaruhi kesehatan kita dibandingkan udara luar ruangan (Munir Hasan Basri : Polusi Udara Dalam Ruangan). Menurut The Environmental Protection Agency (EPA)   menyatakan bahwa udara dalam ruangan  dimanapun juga, 2-10 kali lebih berbahaya dibanding udara luar ruangan. Tapi ironisnya, pencemaran udara di dalam ruang terkadang kurang diperhatikan dibandingkan dengan pencemaran udara di luar ruangan. Padahal tingkat pencemaran udara dalam ruangan jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tingkat pencemaran di luar ruangan. Baik yang disebabkan oleh berbagai kontaminan-kontaminan udara, seperti gas karbondioksida, gas-gas organik ( penyebab adanya bau) dan juga disebabkan oleh adanya partikel-partikel koloid, seperti debu, asap rokok. Dan juga pencemaran yang di sebabkan oleh berbagai  pemakaian alat dan materi pembersih ruangan

Banyak dampak yang akan di timbulkan jika udara ruangan sudah tercemar. Yang jelas akan menyebabkan berbagai macam penyakit. Menurut American College of Allergies, 50% dari seluruh  penyakit disebabkan oleh   tercemarnya udara dalam ruang. Hal ini dapat di lihat dari jumlah kasus menderita asma  yang meningkat lebih dari 100% sejak tahun 1976 yang di sebabkan oleh pencemaran udara ruangan. (Munir Hasan Basri : Polusi Udara Dalam Ruangan).

Salah satu penentu mutu udara dalam ruangan adalah kesegaran ruangan. Dalam artian,   kadar komposisi gas oksigen dalam ruangan. Karena kita tahu bahwa gas oksigen mempunyai peran penting dalam proses respirasi. Yang lebih lanjut akan berpengaruh terhadap kesehatan kita. Berangkat dari masalah ketersediaan gas oksigen dalam ruangan, penulis sengaja membuat program kreatifitas mahasiswa gagasan tertulis ( PKM GT) yang diberi judul ” Alat Penyegar Ruangan Dengan Memanfaatkan Elektrolisis Air”. 

  

Gagasan yang Diajukan

Elektrolisis merupakan salah satu jenis dari sel elektrokimia (selain sel volta). Dalam sel elektrolisis, digunakan listrik searah (DC) untuk melangsungkan reaksi redoks tidak spontan. Jadi, sel elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta yang dimana terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Sel elektrolisis tidak memerlukan jembatan garam, seperti pada sel volta. Komponen utamanya adalah sebuah wadah, elektroda, larutan elektrolit, dan sumber arus searah. Prinsip kerjanya adalah elektron (listrik) memasuki larutan melalui kutub negatif (katoda). Spesi tertentu dalam larutan menyerap elektron pada katoda dan mengalami reduksi. Sementara itu spesi lain melepas elektron di anoda dan mengalami oksidasi.

 

Pada reaksi elektrolisis air, gas oksigen akan di hasilkan pada ruang anoda, dengan persamaan :

       2H₂O_(l) →  O_2(g) + 4H⁺_(aq) + 4e

 

Melihat dari begitu rumitnya masalah pencemaran ruangan maka ”Alat  Penyegar Ruangan Dengan Memanfaatkan Elektrolisis Air” dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif jalan keluar menghadapi masalah ini. Karena dalam alat ini tidak banyak membutuhkan biaya dan pembuatanya juga sangat mudah, sehingga masyarakat tidak kesulitan untuk mendapatkanya.

 

Teknik Implementasi

Untuk menjalankan alat, pertama kita harus memasukkan sejumlah air melalui lubang input , lalu nyalakan stop kontak. Air tadi  akan  memasuki mesin elektrolisis dan akan mengalami reaksi oksidasi pada anoda dan mengalami reaksi reduksi pada katoda melalui bantuan arus searah dari adaptor. Adapun reaksi yang terjadi :

3.      Pada anoda ( oksidasi )

      2H₂O_(l) →  O_2(g) + 4H⁺_(aq) + 4e

4.      Pada katoda ( reduksi )

      2H₂O_(l) + 2e → H_2(g) + 2OH^-_(aq)

 

Tingkat pencemaran udara dalam ruangan jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tingkat pencemaran di luar ruangan. Baik yang disebabkan oleh berbagai kontaminan-kontaminan udara, seperti gas karbondioksida, gas-gas organik ( penyebab adanya bau) dan juga disebabkan oleh adanya partikel-partikel koloid, seperti debu, asap rokok. Dan juga pencemaran yang di sebabkan oleh berbagai    pemakaian alat dan materi pember. Maka salah satu alternatif menjaga kesehatan adalah dengan meningkatkan kadar oksigen dalam ruangan melalui alat penyegar ruangan ini dengan memanfaatkan proses elektrolisis air.

 

Prediksi Hasil

Dari persamaan reaksi pada anoda dan katoda di atas dapat dilihat bahwa gas oksigen akan di hasilkan pada ruang anoda, maka pada ruang anoda mesin harus dihubungkan dengan selang yang langsung di lepaskan ke udara ruangan dan perlakuan yang sama juga dilakukan pada ruang katoda, hanya saja gas yang di keluarkan (gas hidrogen) di tampung dalam wadah. Alat penyegar ruangan dengan memanfaatkan elektrolisis air ini ramah lingkungan karena hanya memanfaatkan air sebagai bahan baku. Dari alat ini akan dihasilkan gas oksigen pada ruang anoda yang selanjutnya akan di lepaskan ke udara ruangan yang secara otomatis akan meningkatkan  kadar oksigen udara ruangan. 

Gas oksigen merupakan satu unsur penting tubuh manusia, bersama-sama dengan hidrogen, karbon dan nitrogen berperan dalam  proses penting, seperti pernafasan (respirasi), peredaran (tranformasi), fungsi otak, penyingkiran bahan buangan, pertumbuhan sel , serta proses perkembangbiakan (aerob).  Oksigen juga merupakan sumber tenaga yang segera bagi kebanyakan proses metabolisme dalam sel dan organisme. Sehingga jelas bahwa kadar oksigen dalam ruangan sangat berpengaruh pada kesehatan orang yang berada di dalamnya. Bahkan  menurut American College of Allergies, 50% dari seluruh  penyakit disebabkan oleh   tercemarnya udara dalam ruang.

Posted in: Iptek,Karya Tulis,My Note