Reverse Electrodialysis (Red) Membran sebagai Energi Potensial Listrik dari Air Rawa Asin

Abstract

Energi sekarang ini sebagian besar berasal dari bahan baku fosil yang menyebabkan isu perubahan iklim. Sebagai alternatif untuk mengurangi dampak penggunaan bahan bakar fosil adalah inovasi energi terbarukan dari teknologi membran berenergi. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi pengaruh air rawa asin (WSW) terhadap membran anion yang divariasikan dari bahan baku EDTA dan PVC terhadap kondisi operasi serta efek pengotor/ fouling yang dihasilkan dalam sistem RED (Reverse Electrodialysis Membrane Stack System) untuk menghasilkan energi dalam bentuk power densitas. Pada proses RED, air rawa asin yang disedimentasi dialirkan bersamaan dengan aquadest dan NaCl artifisial (diinterpretasikan ke dalam variasi air umpan ABW dan ASW) dengan flowrate 80 mL/menit dalam waktu 180 menit, konduktivitas dan arus listrik dari proses RED sistem langsung diukur selama 5 menit proses. Adapun jenis membran yang akan digunakan adalah membran Nafion NR-212 sebagai membran penukar kation dan variasi membran anion dengan singkatan AEM-EDC dan AEM-PVC. Ketiga variabel membran dilakukan analisa katerkterisasi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) dan FTIR (Fourier-Transform Infrared Spectroscopy). Hasil performansi dari dari sistem RED dalam setiap variabel jenis air umpan dan membran anion berbeda-beda. Pada variabel AEM-EDC maksimum performansi terbaik pada jenis air umpan ASW dengan nilai voltase 258,86mV, resistansi 11,69m?.cm2, arus 0,18mA, gross power densitas 48,50mJ, net power densitas 34,91mJ, dan power densitas maksimum 1,34W/m2. Pada AEM-PVC menghasikan performa yang terbaik pada variabel air umpan ABW dennga nilai voltase 232,21mV, resistansi 1,07m?.cm2, arus 1,79mA, gross power densitas 417,86mJ, net power densitas 404,79mJ, dan power densitas maksimum 11,50W/m2. Efisiensi energi yang dihasilkan berbanding terbalik dengan maksimum power densitas yang dihasilkan masing-masing variabel jenis membran. Selisih efiseinsi dari performansi maksimum antara kedua jenis AEM-EDC dan AEM-PVC adalah 25?ngan energi maksimum terbesar pada variasi membran AEM-PVC-variabel air umpan ABW.

Kata kunci: Reverse Electrodialysis Membrane (RED), Nafion NR-212, AEM-EDC, AEM-PVC, Air Rawa Asin, WSW, ABW, ASW.