Pemanfaatan Ekstrak Silika Bottom Ash Batubara untuk Reaksi Hidrolisis Aluminium dalam Produksi Gas Hidrogen di Fixed Bed Reactor

ABSTRAK Hidrogen merupakan salah satu sumber energi potensial yang berkelanjutan dan bersih dengan kepadatan energi tinggi (140 MJ/kg). Abu berat merupakan limbah padat yang sulit larut dan menguap serta memerlukan pengolahan khusus. Pembakaran batubara di PLTU menghasilkan limbah berupa fly ash dan bottom ash dalam jumlah besar setiap tahunnya, yang berpotensi mencemari lingkungan jika tidak dimanfaatkan dengan tepat. Pada tahun 2021, Indonesia menghasilkan sekitar 9.7 juta ton limbah abu terbang (fly ash dan bottom ash). Tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan kandungan 53-70 Si pada abu terbang untuk meningkatkan gas hidrogen dengan menambahkan zat pereduksi aluminium dan memvariasikan konsentrasi katalis KOH. Katalis KOH digunakan karena KOH menghasilkan lebih banyak gas hidrogen dibandingkan NaOH. Penelitian ini dilakukan dengan mereaksikan 3 sampai 6 gram aluminium: silikon dengan air suling dan katalis KOH 4,5 M - 5M dan ini dilakukan pada temperatur 50°C selama 15 menit. Dengan berat auminium:silicon 6 gran dan konsentrasi KOH 5.5 M menghasilkan produksi gas hydrogen sebesar 68%. Semakin banyak penggunaan aliminium:silikon dan semakin tinggi konsentrasi KOH yang digunakan maka gas hidrogen yang dihasilkan akan semakin banyak. Kata kunci: Aluminium, bottom ash batubara, hidrogen, silikon ABSTRACT Hydrogen is a potential sustainable and clean energy source with a high energy density (140 MJ/kg). Heavy ash is a solid waste that is difficult to dissolve and evaporate, requiring special treatment. In 2021, Indonesia produced approximately 9.7 million tons of fly ash and bottom ash. This study aims to utilize the 53–70% Si content in fly ash to enhance hydrogen gas production by adding aluminum as a reducing agent and varying the concentration of KOH catalyst. KOH was selected as the catalyst because it generates more hydrogen gas compared to NaOH. The experiment was carried out by reacting 3 to 6 grams of aluminum:silicon with distilled water and KOH catalyst at concentrations ranging from 4.5 M to 5 M, maintained at 50°C for 15 minutes. The highest hydrogen gas production of 68% was obtained with 6 grams of aluminum:silicon and a KOH concentration of 5.5 M. The results showed that increasing the amount of aluminum:silicon and the concentration of KOH led to greater hydrogen gas generation. Keywords: Aluminum, coal bottom ash, hydrogen, silicon