Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pelat bipolar merupakan komponen utama dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). Pada penelitian ini pelat bipolar dibuat dari grafit komposit yang terdiri dari matriks grafit Electric Arc Furnace (EAF), carbon black sebagai pengisi, dan resin epoksi sebagai pengikat. Semua bahan dicampur dengan menggunakan high speed mixer dengan variabel komposisi dari carbon black ISAF N220 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, dan 10%.Metode compression moulding dilakukan dalam pembuatan pelat bipolar dengan menggunakan tekanan 55 MPa selama 4 jam pada temperatur 100°C. Material dikarakterisasi melalui pengujian tarik, pengujian fleksural, pengujian densitas, pengujian porositas, pengujian konduktivitas listrik, dan pengujian Field Electron Scanning Electron Microscope (FESEM).Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada komposisi carbon black 10% menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik optimum dengan nilai konduktivitas tertinggi sebesar 7,07 S/cm. Kekuatan fleksural sebesar 51,34 MPa. Namun demikian, densitas terendah sebesar 1,96 gr/cm3 diperoleh dengan melakukan pencampuran carbon black 0% , dan porositas terkecil 0,49% diperoleh pada komposisi carbon black 10%. Pengamatan visual menunjukkan bahwa seluruh pelat bipolar mempunyai penampakan yang baik, tidak retak, dan permukaan yang rata.

---

Bipolar plate is a major component in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). In this study bipolar plates made of graphite composite consisting of a matrix of graphite Electric Arc Furnace (EAF), carbon black as filler, and epoxy resin as a binder. All the ingredients are mixed using a high speed mixer with variable composition of carbon black ISAF N220 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10%.

Methode of compression molding is done in the manufacture of bipolar plates using a pressure of 55 MPa for 4 hours at a temperature of 100°C.

The results showed that the composition of 10% carbon black produce bipolar plates with optimum characteristics with the highest conductivity value of 7.07 S / cm. Fleksural strength of 51.34 MPa. However, the lowest density of 1.96 gr/cm3 obtained by mixing carbon black 0%, and the smallest porosity of 0,49% is obtained on the composition of 10% carbon black. Visual observations showed that all bipolar plates have a good appearance, no cracks, and a flat surface."

"Pelat bipolar merupakan komponen penting di dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) yang berfungsi untuk mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda ke katoda. Pelat bipolar berbasis komposit terdiri dari grafit sintetis (MERCK) dan carbon black sebagai filler serta resin epoksi dan hardener sebagai binder. Carbon black dibuat dari pembakaran serabut kelapa pada suhu 500°C dan 900°C dalam kondisi inert. Pembahasan utama pada penelitian ini adalah menganalisis pengaruh variasi komposisi ukuran partikel carbon black sebagai variabel pertama dan lama pencampuran grafit dan carbon black dalam media air sebagai variabel kedua, terhadap distribusi sifatsifat pelat bipolar PEMFC berbasis komposit epoksi/grafit. Komposisi ukuran partikel carbon black hasil milling dengan rotary ball mill selama 2 hari berbanding 4 hari pada penelitian ini, yaitu 5:95, 10:90, 15:85 dan 20:80. Lama pencampuran antara grafit dan carbon black divariasikan dari 1 jam, 2 jam, 3 jam dan 4 jam dengan alat hand mixer di dalam media air. Pelat bipolar dicetak dengan metode compression molding dengan tekanan 55 MPa selama 4 jam pada suhu 100oC. Karakterisasi pelat bipolar meliputi pengujian konduktivitas listrik, pengujian fleksural, pengujian densitas, pengujian porositas, analisis gugus fungsional dengan FTIR dan pengamatan permukaan patahan fleksural menggunakan FE-SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi optimal ukuran partikel carbon black hasil milling 2 hari dan 4 hari dengan perbandingan 15:85 pada lama pencampuran 3 jam dalam media air menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik nilai konduktivitas tertinggi sebesar 1.06 S/cm, kekuatan fleksural 48.38 MPa, densitas 2.50 gr/cm3 dan porositas 0.70%.

---

Bipolar plate is one of main components in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) that collects and transfers electron from anode to cathode. Bipolar plate composites consist of syntetic graphite (MERCK) and carbon black (CB) as filler material. Epoxy resin and hardener was used as binder material of the composite. Carbon black was prepared from combustion of palm fiber in 500 and 900°C through inert atmosphere. The main discussion in this research is to investigate the influence of variations in composition of carbon black particle size and mixing time of graphite and carbon black to the distribution of properties of PEMFC bipolar plates based on graphite/epoxy composite. Particle size composition ratio of milled carbon black in 2 days and 4 days are 5:95, 10:90, 15:85 and 20:80. Variation in mixing time of graphite and carbon black are 1 hour, 2 hours, 3 hours and 4 hours with water as mixing media. Characterization of bipolar plate material includes electrical conductivity test. flexural test, density and porosity measurement, functional groups analysis using FTIR and fracture surface examination using FE-SEM. The optimum composition was obtained in ratio of 2 days milled-CB : 4 days milled-CB in range of 15:85 and 3 hours mixing time using water. The optimum electrical conductivity, flexural strength, density and porosity were respectively: 1.06 S/cm, 48.38 MPa, 2.50 gr/cm3 and 0.70%."

"Penelitian mengenai sumber alternatif energi semakin banyak dikembangkan yang salah satu dari sumber energi alternatif tersebut adalah sel tunam. Salah satu sel tunam yang sedang banyak dilakukan sekarang adalah PEMFC. PEMFC merupakan suatu perangkat yang dapat menghasilkan energi dari proses elektrokimia dengan menggunakan bahan bakar berupa gas hidrogen dan gas oksigen. PEMFC memiliki komponen utama, salah satunya adalah pelat bipolar. Pelat bipolat tersebut memiliki fungsi utama yaitu mengalirkan elektron dari anoda ke katoda. Bahasan utama dalam penelitian ini adalah menganalisa berbagai variasi perlakuan grafit dan multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) terhadap karakteristik pelat bipolar PEMFC berbasis nano komposit epoksi. Pada penelitian ini digunakan resin epoksi dan hardener V-140 sebagai matriks, sedangkan grafit dari limbah proses Electric Arc Furnace, carbon black dari hasil pirolisis serabut kelapa sawit, dan MWCNT sebagai penguat. Pada penelitian ini penguat yang digunakan dilakukan perlakuan seperti refluks pada grafit EAF, ultrasonifikasi pada carbon black dan MWCNT. Pelat bipolar dicetak dengan menggunakan metode pencetakan tekan 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 perlakuan pada penguat dan penambahan MWCNT mencapai sebesar 3 % mempunyai karakteristik yang optimum, dimana nilai densitas adalah ssebesar 2,20 gr/cm3, nilai porositas sebesar 0,53 %, nilai fleksural sebesar 124,99 MPa dan nilai konduktivitas sebesar 14,53 S/cm.

---

Research of alternative energy has been recently developed, which one is fuel cell. One of the fuel cell has been recently researched is PEMC. PEMFC is a device that converts energy from electrochemical proses, which use a fuel, such as hydrogen gas and oxygen gas. PEMFC has main component, which is bipolar plate. It use to drain electron from anode to cathode.

The main discussion of this study was to analyze the effect of pretreatment variation of graphite and multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) to the characteristic of PEMC Epoxy/Graphite EAF carbon-composite bipolar plate. In this research, epoxy resin and hardener V-140 were used as the matrices, and graphite from Electric Arc Furnace’s (EAF’s) waste, carbon black made from pyrolisis of palm fibre, and MWCNTs were used as the reinforcement.

In this research, the reinforce had been pretreated, such as refluxed to the graphite EAF, ultrasonification to MWCNT and carbon black. 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 pretreatment to the reinforcement and the addition up to 3% weight fraction of MWCNT gave an optimal characteristic of the bipolar plate, in which the density of the bipolar plate is 2,203 gr/cm3, the value of porosity is 0,53%, the flexural strength is 124,99 MPa, and the electrical conductivity is 14,53 S/cm."

"Modifikasi elektroda glassy carbon (GC) sebagai sensor kimia parasetamol dikembangkan secara molecular imprinted polymer (MIP). Pembentukan lapisan polimer polifenol atau polianilin pada permukaan elektroda GC di sekeliling parasetamol sebagai molekul cetakan dilakukan dengan teknik elektropolimerisasi secara voltametri siklik. Hasil optimasi pembuatan elektroda GC MIP fenol pada perbandingan konsentrasi fenol dan parasetamol 1x10-4 M : 1x10-2 M, diperoleh nilai sensitivitas 0,0183 µA/ppm dan batas deteksi 3,9786 ppm. Modifikasi elektroda GC MIP fenol pada pengukuran persen kadar parasetamol yang kelinieran diperoleh pada rentang konsentrasi 10 ppm sampai 700 ppm. Aplikasi untuk obat komersial Parasetamol tablet didapatkan kadar 98,38 % dan Bodrex® tablet adalah 95,21%. Hasil optimasi elektroda GC MIP anilin pada perbandinagn konsentrasi anilin dan parasetamol 1x10-1 M : 1x10-2 M, diperoleh nilai sensitivitas 0.0243 µA/ppm dan batas deteksi 2,2010 ppm, untuk elektroda GC MIP anilin kelinieran diperoleh pada rentang konsentrasi 10 ppm sampai 1200 ppm. Aplikasi pada sampel obat komersial parasetamol 100,90 % dan Bodrex® diperoleh 97,18%. Berdasarkan penelitian dan aplikasi pada sampel obat, analisis dengan menggunakan elektroda GC MIP dibandingkan dengan metode KCKT kedua metode tersebut masuk dalam rentang persyaratan yang terdapat pada Farmakope Indonesia.

---

The modification of glassy carbon (GC) electrodes as paracetamol chemical sensors has been develoved by using molecular imprinted polymer (MIP) based on polyphenol and polyaniline. The formation of polyphenols or polyaniline polymer layer on the surface of GC electrodes as the molecular molding around the paracetamol molecule is performed electrochemically using cyclic voltammetry technique. For polyphenol based MIP fabrication, phenol to paracetamol concentration ratio with the value of 1x10-4 M : 1x10-2 M gives the optimum results giving the sensitivity value 0.0183 A/ppm and LOD 3.9786 ppm. The modified electrode also shows a linearity in the paracetamol concentration range between 10 to 700 ppm. In addition the paracetamol detected using the modified electrodes reveals 98.38% and 95.61% similarity to that of shown on the label of Paracetamol and Bodrex® respectively. Meanwhile, for polyaniline-based MIP fabrication the optimum aniline to paracetamol concentration ratio is 1x10-1 M : 1x10-2 M which gives the sensitivity value 0.0243 A/ppm, LOD 2.2010 ppm and range of linearity 10 to 1200 ppm. In respect of commercial medicine application, the detection using polyaniline-based modified electrode shows 100.90% and 97.18% similiarites to that of shown on the label of Paracetamol and Bodrex® respectively. The detection of paracetamol using both MIP modefied electrodes is also comparable to the detection using conventional method such as HPLC."

"Sel tunam merupakan salah satu energi alternatif yang potensial untuk dikembangkan mengingat potensi dan jenis sumber energi yang terbarukan. Salah satu jenis sel tunam adalah Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). Pada PEMFC terdapat komponen penting yang disebut dengan pelat bipolar. Pelat bipolar memiliki prosentase terbesar dalam berat dan biaya pembuatan sel tunam. Pada penelitian ini dibuat pelat bipolar karbon komposit dengan 80%wt matriks dan penguat yang terdiri dari 90-100% wt grafit dapur busur listrik (EAF) dan 0-10% wt carbon black FEF 550 dan 20%wt polimer sebagai pengikat yang terdiri dari epoksi resin dan pengeras dengan perbandingan 1:1. Pembuatan pelat bipolar ini dengan variabel penambahan 0-10%wt carbon black FEF 550 yaitu 0;2,5;5;7,5 dan 10%wt carbon black FEF. Proses pencampuran menggunakan pengaduk berkecepatan tinggi dengan kecepatan 28.000 rpm dan dicetak menggunakan metode cetak kompresi dengan tekanan 55 MPa, suhu 100°C, selama 4 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi optimum terdapat pada 10%wt carbon black FEF 550 dimana dihasilkan nilai densitas sebesar 2,34 gr/cm3, porositas 2,39%, kekuatan fleksural 30,06 MPa, dan konduktivitas listrik 6,52 S/cm.

---

Fuel cell is one of the potentially alternative energy to be developed due to its potential and kind as renewable energy sources. Fuel cell has many types and one of them is PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell). Bipolar plate is one of main components in PEMFC which have the largest percentage in fuel cell weight and production cost. In this study, the bipolar plate materials made from carbon composites. Constituent materials carbon composites are 80wt% matrix and reinforcement, consist of 95wt% Graphite EAF (Electric Arc Furnace) and 0-10%wt carbon black FEF 550 and 20% polymer as binder consist of epoxy resin and hardener with ratio 1:1. The addition variabels 0-10%wt of carbon black FEF 550 are 0;2,5;5;7,5 and 10%wt. The mixing process used high-speed mixer with mixing speeds 28.000 rpm and to form the plate used compression molding with pressure 55 MPa, 100°C, for 4 hours. The test results showed that the maximum composition was 10%wt carbon black FEF 550 which values are density 2,34 gr/cm3, porosity 2,39%, flexural strength 30,06 MPa and electric conductivity 5,52 S/cm."

"Rekayasa komposit TiO2-karbon aktif untuk proses disinfeksi bakteri E.coli telah dilakukan. Komposit yang dilapiskan pada penyangga batu apung dengan diameter 1-2 mm mampu mendisinfeksi kandungan bakteri E.coli dengan konsentrasi awal 6,9 x 10^4 sel/mL hingga mencapai nilai konversi 100% dalam 90 menit. Hasil uji kinerja juga menunjukkan bahwa penambahan 2% karbon aktif pada fotokatalis TiO2 mampu meningkatkan laju disinfeksi bakteri E.coli hamper dua kalinya dibandingkan tanpa penambahan karbon aktif. Ukuran penyangga yang lebih kecil (1-2 mm) mampu meningkatkan nilai konversi dari 81% menjadi 100% dibandingkan apabila komposit disangga oleh batu apung ukuran 2-5 mm.

---

Photocatalytic Disinfection of Escherichia Coli bacteria with activated carbon- TiO2 film composites has been done. Composite superimposed at pumice support with diameter 1-2 mm and initial concentration of 6,9 x 10^4 cell/mL can disinfect E.coli bacteria to 100% of its conversion value in 90 minutes.

Performance test result also indicates that addition of 2% of activated carbon at photocatalyst TiO2 can increase disinfection rate of E.coli bacteria approximant twice compared to without addition of activated carbon. Smaller support measure (1-2 mm) can increase conversion value from 81% to 100% compared to if composite supported to pumice with larger diameter (2-5 mm)."

"Kondisi lingkungan dapat memberikan efek yang sangat besar dalam bentuk kegagalan komposit karbon/epoksi. Kondisi lingkungan menjadi perhatian dalam dunia penerbangan karena dapat mempengaruhi kekuatan mekanik dan sifat termal dari material yang dijadikan bahan penyusun struktur pesawat. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kondisi lingkungan, khususnya kemampuan penyerapan kadar air, kekuatan mekanik, sifat termal, dan jenis kerusakan dari komposit karbon/epoksi unidirectional. Komposit ini dibuat dengan metode dry hand lay-up. Untuk mengetahui hal tersebut, komposit karbon diberikan kondisi lingkungan yang berbeda, yaitu keadaan tanpa perendaman, direndam dalam air panas, dan air laut dalam waktu tertentu. Dari hasil pengamatan penyerapan kadar air dari, didapatkan kandungan kadar air maksimum yang terserap ke dalam komposit karbon/epoksi dalam lingkungan air panas 0,89 selama 1100 jam dan air laut 0,57 selama 1200 jam perendaman. Uji mekanik short-beam shear menunjukkan persentase penurunan nilai kekuatan antarlamina dari hasil uji mekanik pada keadaan air panas dan air laut berturut-turut sebesar 9,66 dan 0,92 dibandingkan dengan bahan tanpa perendaman. Suhu transisi gelas relatif sama dari tiap kondisi lingkungan. Hasil pengamatan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope tidak memperlihatkan perbedaan yang berarti dari ketiga komposit. Jadi material komposit karbon/epoksi unidirectional tidak mengalami perubahan berarti pada sifat termal dan kerusakan permukaan akibat pengaruh air panas dan air laut.

---

Environmental conditions can result a profound effect in a forms of carbon epoxy composite failures. Environmental conditions are one of the main considerations in the aerospace industry as they can affect the mechanical strength and thermal properties of the materials that be used as aircraft structures. This study was aimed to determine the effect of environmental conditions, especially the moisture absorption, mechanical strength, thermal properties, and types of damage of unidirectional carbon epoxy composites. The composites were fabricated by a dry hand lay up process. The composites were conditioned in different environment which were normal condition or without immersion, soaked in both hot water, and seawater within a certain time. The maximum moisture content that was absorbed in the composites was 0.89 for 1100 hours in hot water and was 0.57 in seawater for 1200 hours of immersion. Furthermore, short beam shear test results showed that the interlaminate strength values reduced 9.66 and 0.92 in hot water and sea water conditions respectively compared to composites in normal condition. The glass transition temperature of hot water and sea water conditioned materials were relatively similar compared to materials in normal condition. According to optical microscope and Scanning Electron Microscope observations, there was no visible difference on the surface of three materials. Thus, the thermal property and the appearance of the unidirectional carbon epoxy composites did not change in hot water and sea water."

"Pelat bipolar memiliki berat 60-80% dari berat berat total sel tunam dan berfungsi sebagai penghantar elektron serta menopang komponen sel tunam lainnya sehingga pelat bipolar diharapkan mempunyai konduktivitas dan sifat mekanis yang baik. Pelat bipolar dibuat dengan mencampurkan limbah grafit electric arc furnace (EAF), carbon black, dan resin epoksi sehingga tercipta suatu pelat dari karbon-karbon komposit. Grafit bertindak sebagai matriks sedangkan carbon black sebagai filler dan resin epoksi berfungsi sebagai binder. Grafit yang digunakan mempunyai ukuran partikel 53 μm, sedangkan untuk carbon black digunakan kombinasi antara ukuran partikel 44μm dan 37 μm dengan perbandingan 100:0; 90:10; 80:20; 70:30. Pelat bipolar dicetak dengan metode compression moulding pada tekanan 450 kg/cm2 dan temperatur 70°C selama empat jam.Penambahan carbon black 37 μm ke dalam campuran carbon black 44 μm dan grafit 53 μm terbukti mampu meningkatkan konduktivitas dan menurunkan porositas. Konduktivitas paling tinggi terdapat pada pelat bipolar dengan penambahan carbon black 37μm 30% sebesar 15,7 x 10-4 S/cm dan porositas paling rendah terdapat pada pelat bipolar dengan penambahan carbon black 37μm 20% yang menghasilkan porositas sebesar 0.71%. Namun untuk kekuatan fleksural, semakin banyak penambahan carbon black 37 μm kekuatan fleksural semakin menurun. Kekuatan fleksural optimum terdapat pada carbon black 37 μm 0% dengan kekuatan sebesar 20,85 MPa. Penambahan carbon black 37μm 30% meningkatkan densitas pelat hingga 1.73 g/cm3.

---

The weight of bipolar plate has 60-80% of total fuel cell stack weight and also as the support of all the component in fuel stack, with the reason of that bipolar plate should has good conductivity dan better mechanical properties. Bipolar plate is made from the mixture of graphite, carbon black, and epoxy resin. The mixture is called carbon-carbon composite. The matrix is the graphite, carbon black as the reinforcement and resin epoxy as a binder. The size of graphite is 53 μm and carbon black are the combination of 44 μm and 37 μm particle size with the comparation 100:0; 90:10; 80:20; 70:30. Bipolar plate is made with compression moulding method, the pressure is 450 Kg/cm2 and 70°C temperature for four hours.

The increasing of 37μm carbon black in the combination of 44μm carbon black and 53μm graphite can increase the conductivity and reduce porosity. The sampel with 30% carbon black 37μ has highest conductivity (15,7 x 10-4 S/cm) and the best porosity (0.71%) is sampel with 20% increasing of 37μm carbon black. But the flexural strength decrease with the increase 37μ carbon black and cannot reach the DOE standard. The increase of 37μm carbon black also raise the density of sample until 1,73 g/cm3 with increasing 30% of 37μm carbon black."