ABSTRAKPolymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) atau yang dikenal juga dengan
proton exchange membrane fuel cell merupakan salah satu jenis fuel cell yang
memiliki bahan dasar berupa polimer dengan fungsi sebagai alat konversi kimia
yang mengubah gas hidrogen dan oksigen menjadi sumber energi listrik, panas,
dan air. Salah satu komponen penting dalam PEMFC merupakan pelat bipolar,
dimana pelat bipolar tersebut mempunyai fungsi utama untuk mengalirkan
elektron dari anoda ke katoda. Bahasan utama dalam penelitian ini adalah
menganalisa pengaruh penambahan fraksi berat multi walled carbon nanotubes
(MWCNT) sebesar 1 wt%, 2 wt%, 3wt%, 4 wt%, 5 wt% terhadap karakteristik
pelat bipolar PEMFC berbasis nano komposit epoksi. Selain MWCNT, pada
penelitian ini juga digunakan grafit limbah Electric Arc Furnace (EAF) serta
carbon black yang dihasilkan dari pirolisis serabut kelapa sebagai penguat. Pelat
bipolar dicetak dengan menggunakan metode compression moulding pada
temperatur 1000C selama 4 jam. Karakterisasi dalam penelitian ini meliputi
pengujian densitas, pengujian fleksural, pengujian porositas, pengujian
konduktivitas, serta pengamatan morfologi patahan fleksural dengan
menggunakan FESEM. Berdasarkan penelitian ini, didapatkan hasil bahwa pelat
bipolar dengan penambahan MWCNT sebesar 5 % mempunyai karakteristik yang
optimum. Dimana nilai densitas adalah ssebesar 1.51 gr/cm3, nilai porositas
sebesar 1.94 %, nilai fleksural sebesar 63.61 MPa dan nilai konduktivitas sebesar
2.30 S/cm. Dari data-data tersebut disimpulkan bahwa penambahan fraksi berat
penguat MWCNT dapat menurunkan porositas dan densitas serta meningkatkan
nilai konduktivitas listrik dan kekuatan fleksural, dari pelat bipolar PEMFC
berbasis karbon polimer komposit.
AbstractPolymer electrolyte membrane fuel cell (PEFMC) or also known as proton
echange membrane fuel cell is one type of fuell cell that has the basic materials of
the polymer material as function of chemical conversion device tha converts
hydrogen and oxygen into electrical energy, heat, and water. An important
component of PEMFC is bipolar plate, where in the bipolar plate has a main
function to drain electrons from the anode to the cathode. The main discussion of
this study was to analyze the effect of adding the weight fraction of multi walled
carbon nanotubes (MWCNT) of 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt% of the
characteristic of PEMC bipolar plate based epoksi nano composite. In addition of
MWCNT, in this study also used another reinforcement such as graphit waste
from electric arc furnace (EAF) and carbon black that made by pyrolisis of
coconut fiber. Bipolar plates were made by compression moulding method at a
temperature of 1000C for 4 hours. Characterization in this study includes density
testing, porosity testing, fleksural testing, electrical conductivity testing, and
observation of the flexural fracture morphology using FESEM. Based on this
study, showed that the addition of 5% weight fraction of MWCNT gives an
optimal characteristic of the bipolar plate, in which the density of the bipolar plate
is 1.51 gr/cm3, the value of porosity is 1.94 %, the flexural strength is 63.31 MPa,
and the electrical conductivity is 2.30 S/cm. As a conclusion, adding MWCNT as
reinforcement in PEMC bipolar plates can reduce density and porosity of. It is
also can improve the electrical conductivity and flexural strength of the PEMFC
bipolar plates based on carbon polymer composites.