Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKTesis ini bertujuan untuk mengujikan persamaan yang diperoleh dari grafik karakteristik hubungan tegangan masukan optimum driver valve terhadap perubahan daya beban pada bukaan valve proporsional pada masukan sistem PEMFC sehingga bukaan valve akan bekerja secara otomatis sesuai dengan perubahan daya beban. Persamaan yang diambil ada dua yaitu persamaan polinomial dan linier. Masukan persamaan adalah daya beban dan keluarannya dijadikan tegangan masukan driver valve.Hasil pengujian dengan kedua persamaan menunjukkan karakteristik tegangan dan arus keluaran sistem yang hampir sama dengan karakteristik pada bukaan valve optimum dan maksimum. Pemakaian gas H2 pada pengujian dengan kedua persamaan menunjukkan nilai yang hampir sama dengan bukaan valve optimum, sehingga lebih hemat dalam konsumsi gas H2 dibandingkan dengan bukaan valve maksimum.

---

ABSTRACT

This thesis aims to testing the equation which obtained from the graph characteristics relationships of the optimum input voltage driver valve to change the power load on the valve opening proportional to the input PEMFC system so that the valve opening will work automatically according to changes in load power. Equations are taken there are two linear equations and polynomials. Enter the equation is used as the power load and input voltage output driver valves.

Test results show similarities with both voltage and output current characteristics are almost the same system with the characteristics of the optimum and maximum valve opening. H2 gas usage on testing with both equations show similar values with optimum valve opening, making it more efficient than the maximum valve opening."

"Tesis ini bertujuan untuk melakukan pengembangan metode perlakuan terhadap tegangan keluaran sistem fuel cell yang cenderung berubah seiring perubahan beban agar mampu bertahan pada nilai yang relatif konstan. Hal ini dilakukan dengan menambahkan suatu DC-DC converter berupa buck converter pada keluaran fuel cell sebelum diubah menjadi tegangan AC oleh inverter. Hasil uji coba menunjukkan tegangan keluaran sistem menjadi relatif tetap pada tegangan 12,4 volt +2,5% saat diberi beban yang berfluktuasi jika dibandingkan dengan tegangan keluaran fuel cell itu sendiri.

---

The purpose of this thesis is to conduct method development treatment of output voltage of fuel cell system, which is tend to change along with load fluctuation, to be able to withstands on relatively constant value. It?s done by adding a buck converter as a DC-DC converter on fuel cell's output before it's changed as AC voltage by inverter. The experiment result shows that output voltage of the system is relatively constant on 12.4 volt +2,5% under fluctuated load in comparison with output voltage from fuel cell it self."

"Dalam simulasi ini, dilakukan pemodelan dan simulasi Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cell dengan pendekatan 3 dimensi 2 fasa, yaitu fasa gas dan fasa padatan dengan bentuk channel serpentine. Persamaan model yang diturunkan meliputi persamaan kontinuitas, persamaan momentum, persamaan energi persamaan transport ion dan persamaan current density. Kesemua persamaan ini dibedakan antara fasa padatan dan fasa gas. Fasa padatan terjadi pada GDL, Catalyst dan membrane baik disisi anode maupun cathode. Scdangkan fasa gas hanya terjadi pada Gas Channel anode dan Gas channel cathode. Penyelesaian numeris model menggunakan perangkat lunak MATLAB™ 6.0. Karena terlalu sulitnya melakukan pemecahan dengan menggunakan MATLABTM pada daerah perhitungan 3 dimensi 2 fasa dan dalam geometri yang komplek, maka model disederhanakan menjadl 2 buah model I dimensi, yaitu model pada sumbu y (lebar) dan model pada sumbu z{ketebalan). Hasil model dari penyederhanaan model kesumbu y dldapat profil kecepatan. konsentrasi, tekanan, temperatur. current density, tegangan ionik. Model 1 dimensi kearah sumbu y ini hanya dapat diselesaikan pada lebar 50 cm, jika melebihi lebar ini model tidak dapat diselesaikan karena menghasilkan sebuah matrik Jacobian dari metoda Newton-Raphson yang singular, hal ini disebabkan karena persamaan current density yang sangat stiff. Sedangkan hasil dari penyederhanaan model kesumbu z..."

"Saat ini, Teknologi bahan bakar sel (fuel cell) telah berkembang dan diimplentasikan. Teknologi baru ini dapat memberikan daya listrik untuk perumahan, komersial dan pelanggan industri. Karena nilai efisiensi konversinya yang tinggi, kemudahan bahan bakar yang didapat, fleksibilitas untuk mengkombinasikan panas dan pembangkitnya, ramah lingkungan karena emisi gas buang yang rendah maka bahan bakar sel telah menjadi teknologi maju yang memiliki berbagai aplikasi pembangkit listrik yang variatif. Tiap jenis fuel cell memiliki segmentasi pasar tersendiri sesuai karakater yang dimilikinya. Hal ini berdasarkan berdaya yang mampu dihasilkan, konstruksi desain, kecepatan daya yang dihasilkan (start-up) dan suhu opersionalnya. Pada umumnya jenis fuel yang beroperasi pada suhu rendah (AFC,PEMFC) telah digunakan sumber energi listrik pada peralatan portabel, perumahan dan aplikasi transportasi. Sedangkan pada carbonate dan SOFC yang beroperasi temperature tinggi banyak digunakan pada pembangkit yang cukup besar yang stasiooner (10-50 MW). Jenis bahan bakar sel yang paling matang dan berpotensi untuk pembangkit listrik perumahan (gedung) ialah Proton Exchange Membrane (PEM). Proses teknologinya baik dengan bahan bakar fosil atau nonfosil tetap masih mahal, meski demikian teknologi ini telah banyak digunakan dan terus berkembang. Pada skripsi ini, karakteristik PEM disimulasikan menggunakan MATLAB versi 7.04. Program dirancang untuk melakukan simulasi pengiriman daya dengan berbagai variasi (3KW, 5KW dan 8KW) ke beban perumahan. Dan Hasil simulasi ini akan dianalisis karakteristiknya seperti penggunaan gas metan dan hidrogen, polarisasi, panas dan air yang dihasilkan, efisiensi dan daya yang dihasilkan dalam kondisi temperatur dan suhu yang berbeda-beda.

---

Nowadays, Fuel Cell Technology has become largely developed and implemented. This new technology is suitable for producing electrical power for residential, commercial, and industrial customers. Because of high fuel conversion efficiency, fuel flexibility, combined heat and power generation flexibility, friendly siting characteristics, negligible environmental emissions and lower carbon dioxide emissions, fuel cells are considered at the top of the desirable technologies for a broad spectrum of power generation applications.

Each of the various fuel cell types can be configured in a system focusing on the market segments that match its characteristics most favorably. Because of their lightweight construction, compactness, and quick start-uppotential, the lowtemperature fuel cells are being considered for portable, residential power, and transportation applications (AFC, PEMFC). Whereas, the higher temperature carbonate and solid oxide fuel cells which offer simpler and higher efficiency plants are focusing on the stationary power generation applications in the near term and large (10?50MW) power plants in the long range.

The most mature and potential candidate for resendential and stationary applications among types of fuel cell is the Proton Exchange Membrane (PEM) Fuel Cell. The processing this technology either from fosil or non-fossil resources itself still expensive, however, it is became largely known and developed.

In this bachelor?s thesis, characteristic PEMFC is simulated using MATLAB 7.04 version. The program is designed to deliver in many option power (3KW, 5KW and 8 KW) to resindetial load. it?s characteristic such as mathane and hydrogen consumption, polarization, heat and water production, efficiency and output power on different temperature and pressure."

"Komersialisasi Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) hingga kini masih menyisakan beberapa parameter sebagai pekerjaan rumah sehingga masih terus dilakukan investigasi, terutama yang terkait dengan penurunan harga, life time, scale-up dan peningkatan aktivitas katalitik. Dalam rangka memecahkan kedua permasalahan tersebut, penelitian ini dilakukan dengan tujuan turut berkontribusi dalam pengembangan katalis berbasis paduan platina ( Pt ) berpenyangga karbon aktif ( C ) untuk reduksi oksigen ( O2 ) dengan laju reaksi yang tinggi pada sisi katoda. Tujuan khusus pertama pada penelitian ini adalah melakukan studi pengaruh penambahan NaOH pada pembentukan katalis nanokristalin dari paduan Pt-Ni yang terdistribusi dengan baik pada penyangga C, dengan dispersi yang tinggi dan loading Pt maksimal. Tujuan khusus yang kedua adalah melakukan studi pengaruh rasio atomik Pt pada dispersi permukaan dan aktivitas katalitik dari katalis nanokristalin Pt-Ni. Metode penelitian diawali dengan pembuatan katalis Pt-Ni/C, yang kemudian dilanjutkan dengan melakukan karakterisasi fisik dan uji aktivitas katalitik. Katalis Pt-Ni/C dibuat dengan menggunakan metode polyol yang terdiri atas tiga tahapan, yaitu: tahapan dispersi larutan precursor (material awal), tahapan reduksi dan yang terakhir adalah tahapan untuk menghasilkan serbuk katalis. Pt/C komersial buatan E-TEK dipakai sebagai pembanding pada penelitian ini. Ethylene glycol (EG) dipergunakan sebagai pelarut sekaligus agen reduksi dengan loading Pt-Ni sebesar 30 %-b. Sampel katalis kemudian dikarakterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD) untuk mengetahui struktur kristalin dan ukuran kristalit; menggunakan scanning electron microscopy dan energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) untuk mengetahui morfologi dan komposisi elemen; serta menggunakan khemisorpsi hidrogen untuk mengetahui dispersi platina pada permukaan katalis. Uji setengah sel dilakukan dengan menggunakan cyclic voltametry (CV) pada media HClO4 untuk mengetahui aktivitas katalitik (mass activity/MA dan specific activity/SA). Aktivitas katalis Pt-Ni berpenyangga karbon terhadap reaksi reduksi oksigen (Oxygen Reduction Reaction/ORR) diuji pada potensial 900 mV vs RHE dengan 1M HClO4 dan laju pemindaian sebesar 5 mV s-1 dan temperatur 25°C. Hasil analisis ketiga parameter tersebut memperlihatkan adanya hubungan antara kemampuan permukaan paduan Pt-Ni sebagai site aktif dengan adsorpsi oksigen (O2). Pola difraksi kristalit berubah sejalan dengan dilakukannya variasi pada volume NaOH. Pola XRD dari sampel PtNi11-5 menunjukkan struktur kubik berpusat sisi (face center cubic/fcc) disorder dengan ukuran partikel sekitar 5 nm. Hasil analisis EDX terhadap sampel tersebut juga memperlihatkan bahwa komposisi Pt-Ni pada karbon adalah 29%, sementara adsorpsi hidrogen pada atom Pt yang ditunjukkan diatas permukaan nanokatalis juga 29%. Parameter struktur kristalin, ukuran partikel serta dispersi Pt di permukaan dan loading Pt pada sampel PtNi11-5, menunjukkan kondisi reaksi yang memadai untuk dipergunakan dalam penelitian lebih lanjut. Telah dibuat 3 (tiga) sampel nanokristalin paduan Pt-Ni/C dengan berbagai rasio atomik yang sama persis kondisinya seperti kepunyaan sampel PtNi11-5. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa semua sampel yang dipersiapkan dengan berbagai rasio atomik memperlihatkan struktur kristalin fcc dan memiliki parameter kisi yang lebih kecil dibandingkan dengan katalis Pt murni serta mempunyai ukuran partikel katalis berkisar antara 4,3-6,3 nm. Paduan Pt-Ni/C akan menjadi order ketika dilakukan proses pemanasan sehingga ukuran kristal untuk sampel PtNI11-5 membesar dari 5,7 nm menjadi 7,1 nm. Dari voltamogram siklik hasil karakterisasi pada lingkungan N2 menunjukkan bahwa nilai rentang luas permukaan elektrokimia (ESA) aktif dari sampel nanokatalis Pt-Ni/C yang dibuat berkisar antara 37-156 cm2/mgPt, Mass Activity (MA) nya antara , 61?8.42 mA/mgPt dan Specific Activity (SA) nya antara 49-99 ?A/cm2. Sementara itu, dengan cara yang sama seperti perlakuan pada sampel dilakukan pula pengukuran ESA, MA dan SA terhadap Pt/C E-TEK komersial dan mendapatkan hasil 161 cm2/mgPt, 4,77 mA/mgPt, dan 30 ?A/cm2. Hubungan antara luas permukaan elektrokimia (ESA) dengan struktur mikroskopis permukaan logam telah memainkan peran penting dalam laju kinetika. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel PtNi11-5 memberikan SA tiga kali lebih tinggi bila dibandingkan dengan katalis komersial Pt/C E-TEK, meskipun MA nya masih sedikit lebih rendah. Hasil penelitian ini memberikan kontribusi nyata terhadap penurunan harga bahan elektro-katalis yang dipakai pada katoda PEMFC melalui pengurangan loading Pt setengahnya dengan SA tiga kali lebih besar.

---

The commercialization of Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) are still leaving some parameters as homework, hence investigations on the subject are still underway, especially on those associated with reduced prices, life time, scale-up and increased catalytic activity. In order to solve both problems, this Dissertation research was conducted with the aim at developing a platinum (Pt) alloy-based catalyst supported by activated carbon (C) for the reduction of oxygen (O2) with a high rate of reaction on the cathode side.

The first specific objective of this research is to study the effect of the addition of NaOH to the formation of nanocrystalline catalyst from the Pt-Ni alloys that have been well-distributed on the C supporter, with high dispersion and maximum Pt loading. The second specific objective is to study the influence of atomic ratio of Pt on the surface dispersion and on the catalytic activity of the Pt-Ni nanocrystalline catalyst.

The research method was initiated with the fabrication of Pt-Ni/C catalysts, which was followed by the physical characterization and catalytic activity tests. The Pt-Ni/C catalyst was prepared by using the polyol method which consists of three stages: the stage of precursor solution dispersion (initial material), the reduction stage, and the final stage was the one that produced the powder catalysts. Commercial Pt/C E-TEK was used as comparison sample in this study. Ethylene glycol (EG) is used as solvent as well as reduction agent with Pt-Ni loading of 30%-wt. The prepared catalyst sample was then characterized by using X-ray diffraction (XRD) to determine the crystalline structure and crystallite size, by using scanning electron microscopy-and energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) analysis to determine the morphology and composition of elements; and by using hydrogen chemisorptions to find out about the platinum dispersion on the catalyst surface. Tests on half cell was carried out by using cyclic voltametry (CV) on the HClO4 medium to find out about the catalytic activities that consist of mass activity/MA and specific activity/SA. The catalytic activity (mass activity / MA and the specific activity / SA) of the carbon-supported Pt-Ni catalyst against the oxygen reduction reaction was tested by cyclic voltammetry (CV) at 900 mV vs. RHE with 1M HClO4 solution, the scan rate of 5 mV/s and temperature of 25°C.

The analysis results of the three above parameters showed a link between the ability of the surface of the Pt-Ni alloy as an active site with the adsorption of oxygen (O2). The results show that the diffraction pattern of the crystallites changes when the content of NaOH varies. The XRD patterns of the PtNi11-5 samples show disorder structure of face cubic centre (fcc) with particle size of around 5 nm. The result of EDX analysis against the sample also shows that the Pt-Ni compositions on carbon around 29 %-wt, whereas hydrogen adsorption on Pt atom that is shown on the PtNi11-5 nanoparticle surface is also approximately 29%. The crystalline structure, particle size, Pt loading and dispersion parameters of PtNi11-5 sample, show sufficient reaction conditions to be used in further research. Three samples of the nanocrystalline Pt-Ni/C alloy with atomic with varied atomic ratios that are exactly similar to the condition of PtNi11-5 sample were made.

The XRD analysis results show that the all samples that have been prepared with various atomic ratios show disordered structures fcc with particle size that is smaller compared to pure Pt catalyst and have catalyst particle sizes of from 4.3 to 6.3 nm. The Pt-Ni/C alloys will become orderly when heating processes are applied; the result is that the particle size in the PtNi11-5 sample agglomerates from 5.7 nm to 7.1 nm. The lattices parameter of the above samples is smaller than that of Pt/C catalyst. The cyclic voltamogram as a result of characterization on N2 area indicates that the active electrochemical surface area (ESA) of the prepared Pt-Ni/C nanocatalyst sample ranged from 37 - 156 cm2/mgPt, of which the Mass Activity (MA) was between 3.61?8.42 mA/mgPt, and the Specific Activity (SA) was between 49-99 ?A/cm2. While, in the same way that has been carried out on the sample, ESA, MA and SA measurements were also carried out on the commercial Pt / C E-TEK sample, of which the results were 161 cm2/mgPt, 4.77 mA/mgPt, and 30 ?A/cm2. The relationship between the electrochemical surface area (ESA) with the microscopic structure of the metal surface, and Pt loading has played an important role in the kinetics rate. The result shows that the PtNi11-5 sample provides SA that is three times higher in comparison to that of the commercial Pt/C E-TEK catalyst, although the MA is still slightly lower.

The result of this research has given a real contribution in reducing the price of electro-catalyst on PEMVC cathode through the reduction of Pt loading by half while the SA value is three times larger than that of the commercial Pt/C E-TEK."

"Bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang paling umum digunakan saat ini terutama dalam bidang industri dan transportasi. Namun karena memiliki potensi emisi karbon dioksida yang tinggi menyebabkan efek rumah kaca yang menyebabkan global warming. Oleh karena itu diperlukan suatu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan untuk menggantikan bahan bakar fosil ini. Sel tunam (fuel cell) merupakan salah satu terobosan baru untuk memangkas permasalahan ini. Hanya dengan bahan bakar hidrogen dan oksigen fuel cell dapat menghasilkan tegangan sebesar 1 V hingga 1.2 V. Jika disusun menjadi fuel cell stack, maka daya yang dihasilkan akan menjadi besar. Salah satu permasalahan dari  fuel cell adalah oxygen starvation dimana oksigen yang di supply menuju fuel cell tidak mencukupi untuk menghasilkan daya yang dibutuhkan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya penurunan performa pada fuel cell bahkan dapat merusak fuel cell. Untuk mengatasi hal ini dapat digunakan pengendali untuk melakukan pengendalian terhadap oxygen excess ratio yang merupakan perbandingan antara kadar oksigen yang masuk ke fuel cell dan oksigen yang bereaksi untuk menghasilkan daya.

---

Fossil fuels are the most commonly used fuels today, especially in industry and transportation. However, because it has the potential for high carbon dioxide emissions, it causes a greenhouse effect that causes global warming. Therefore we need an alternative fuel that is environmentally friendly to replace this fossil fuel. The fuel cell is one of the new breakthroughs to reduce this problem. Only with hydrogen fuel and oxygen fuel cells can produce a voltage of 1 V to 1.2 V. If arranged into a fuel cell stack, the power generated will be large. One of the problems with fuel cells is oxygen starvation where the oxygen supplied to the fuel cell is not sufficient to generate required power. This can cause a decrease in the performance of the fuel cell and can even damage the fuel cell it self. To overcome this problem, a controller can be used to control the oxygen excess ratio, which is the ratio between the level of oxygen entering the fuel cell and the oxygen that reacts to produce power."

"Penelitian tentang Fuel Cell juga didorong oleh kemajuan dalam pembuatan nanomaterials dan aplikasinya sebagai bahan fuel cell dalam beberapa tahun terakhir. Pengembangan teknik fabrikasi terus ditingkatkan untuk mengatasi hambatan masalah daya tahan Membrane Electrode Assembly (MEA) pada PEM Fuel Cell pada periode tertentu. Salah satu faktor yang menyebabkan menurunkan kualitas MEA adalah manajemen air yang buruk pada lapisan elektroda. Selain masalah manajemen air, kendala lain yang berhubungan dengan daya tahan fuel cell adalah degradasi katalis Pt berpenyangga karbon (carbon supported Pt, Pt/C) yang disebabkan oleh korosi karbon penyangga. Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan kinerja Membrane Electrode Assembly (MEA) dari fuel cell bertipe membran penukar proton (PEMFC) melalui dua pendekatan. Pendekatan pertama adalah perbaikan manajemen air dengan memanfaatkan teflon sebagai material hidrofobik pada MPL. Pendekatan kedua adalah penggunaan karbon nanotube sebagai lapisan Microporous (MPL) yang bertujuan untuk meningkatkan sifat konduktifitas dan masalah degradasi katalis Pt dari elektroda MEA. Dari sebuah perbandingan antara pemanfaatan teflon berjenis Polytetrafluoroethylene (PTFE) dengan Fluorinated ethylene propylene (FEP) didapatkan bahwa FEP memberikan kontribusi lebih terhadap peningkatan kualitas dalam hal ketahananannya terhadap masalah air dalam elektroda sehingga mampu bertahan hingga lebih dari 40 jam operasional dibandingkan dengan PTFE. Dalam pemanfaatan Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) dalam MPL didapatkan komposisi yang optimal yang mampu meningkatkan konduktivitas dari elektroda, pemakaian 50% MWCNT terhadap total karbon dalam MPL meningkatkan 43,7% konduktitas dibanding jika hanya Vulcan saja. Dan pemakaian 50% Single-Walled Carbon Nanotubes (SWCNT) mampu meningkatkan 44,3% konduktifitasnya. Kualitas daya yang dihasilkan dari pemanfaatan 50%MWCNT adalah 110mW/cm2, sedangkan kualitas daya yang dihasilkan dari pemanfaatan 50% SWCNT adalah 134mW/cm2.

---

Research on Fuel Cell is also encouraged by progress in the manufacture of nanomaterials and their application as fuel cell materials in recent years. Development of fabrication techniques continue to be improved to overcome barriers to durability problems Membrane Electrode Assembly (MEA) in PEM Fuel Cell at a certain period. One of the factors that lead to lower quality of MEA is poor water management on the electrode layer. In addition to water management problems, other constraints related to fuel cell durability is the degradation of Pt catalysts carbon supported (Pt/C) caused by corrosion.

The purpose of this research is to improve the performance of Membrane Electrode Assembly (MEA) of fuel cell proton exchange membrane type (PEMFC) through two approaches. The first approach is to improve water management by using Teflon as a hydrophobic material on the MPL. The second approach is to use carbon nanotubes as Microporous Layer (MPL) which aims to increase the conductivity properties of Pt catalyst and the problem of degradation of the MEA electrodes.

From a comparison between the utilization of Polytetrafluoroethylene (PTFE) with Fluorinated ethylene propylene (FEP) Teflon manifold was found that FEP contribute more to improving the quality in terms of durability to the problem of water in the electrodes, that can operated more than 40 hours compared with PTFE.

In the use of Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) in MPL obtained the optimal composition that is able to increase the conductivity of the electrode, the use of 50% of MWCNT from total carbon in the MPL can increase 43.7% than if only used Vulcan only. And use 50% of Single-Walled Carbon Nanotubes (SWCNT) can increase 44.3% conductivity. The quality of power generated from the utilization of 50% MWCNT is 110mW/cm2, while the quality of power generated from the utilization of 50% SWCNT is 134mW/cm2. "

"ABSTRAKPolymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) merupakan salah satu energyalternative untuk mengatasi keterbatasan energi fosil, serta ramah lingkungan.Pelat bipolar merupakan komponen penting pada PEMFC sebagai pengumpul danpentransfer elektron dari anoda menuju katoda. Pada penelitian ini pelat bipolardibuat dari grafit komposit yang terdiri dari matriks grafit Electric Arc Furnace(EAF), carbon black dan multi-walled carbon nanotube sebagai filler, dan resinepoksi sebagai binder. Bahasan utama penelitian ini ialah pengaruh penambahanmulti-walled carbon nanotube yaitu sebanyak 1%, 2%, 3%, 4% dan 5% terhadapkonduktivitas karakteristik material pelat bipolar. Karakterisasi pelat bipolardengan melakukan beberapa pengujian yaitu uji konduktivitas, uji flexural, ujidensitas, uji porositas dan pengamatan dengan menggunakan FE SEM. Hasil daripeneltian ini, penambahan multi-walled carbon nanotube pelat bipolar dapatmeningkatkan sifat konduktivitas hingga menjadi 8.95 S/Cm dan kekuatanflexural bipolar yaitu sebesar 59.11 Mpa. Namun, penambahan multi-walledcarbon nanotube memiliki titik optimum pada penambahan 3%, penambahanmulti-walled carbon nanotube diatas 3% dapat menurunkan kembali sifatkonduktivitas dan flexural pelat bipolar akibat penggumpalan atau aglomerat darimulti-walled carbon nanotube

---

AbstractPolymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is one of the alternativeenergy to overcome the limitations of fossil energy, as well as environmentalfriendly. Bipolar plate in PEMFC is an important component as collector andtransferor o f electron from anode to cathode. In this research the bipolar plate ismade from graphite composite consisting of Electric Arc Furnace (EAF) graphiteas matrice, carbon black and multi-walled carbon nanotube as filler, and opxyresin and hardener as binder. The main subject of this research is effect ofaddition multi-walled carbon nanotube that is as much as 1%, 2%, 3%, 4% and5% to the characteristics of bipolar plate. Characterization of bipolar plate bydoing some testing iare conductivity test, flexural test, density test, porosity test,and observation with FE SEM. Result from this research is addition of multiwalledcarbon nanotube can improve the conductivity to be 8.95 S/cm andflexural properties of bipolar plate is 59.11 Mpa. However, the excessive additionof multiwalled carbon nanotube has an optimum point on the addition 3%, theaddition multi-walled carbon nanotube over can return decreace the conductivityand flexural properties of bipolar plate because there is agglomeration multiwalledcarbon nanotube."

"Krisis energi dunia yang menyebabkan dibutuhkannya suatu terobosan dibidang energi yang bersifat terbarukan, ramah lingkungan juga menghasilkan efisiensi yang tinggi. terhadap Proton Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) salah satu energi alternatif yang sedang gencar dilakukan penelitian untuk menghasilkan kontribusi dalam krisis energi dunia. Tingginya biaya produksi PEMFC menyebabkan komponen ini mahal untuk itu, focus penelitian ini terhadap material yang akan digunakan untuk mengurangi biaya produksi. Penelitian ini dilakukan melihat pengaruh karakteristik penambahan 1-5%wt Multiwalled Carbon Nano Tube (MWCNT) dari total berat grafit terhadap Proton Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). MWCNT merupakan pengisi yang berukuran nano dan merupakan konduktor yang bagus yang fungsinya sebagai pengisi. Material yang digunakan dalam pembuatan pelat bipolar PEMFC yaitu grafit dari limbah industri baja tungku pembakaran listrik (EAF) berfungsi sebagai penguat, MWCNT, dan epoksi sebagai matriks. Metode fabrikasi yaitu pencampuran material dengan pengaduk berkecepatan tinggi, kemudian tekan panas selama empat jam dan didinginkan selama 12 jam kemudian. Hasil paling optimum didapatkan pada 5%wt MWCNT dengan nilai konduktifitas (ASTM B 193) 6.84 S/cm, kekuatan fleksural (ASTM D790) 97.14 MPa, densitas (ASTM D792) 1.80 g/cm3, porositas (ASTM C20) 0.34 %, sedangkan pada topografi perpatahan dilihat dengan menggunakan Field Emission Scanning Electron Microscope (FE SEM) dengan kondisi permukaan yang terdapat penggumpalan MWCNT sebagai inisiasi perpatahan.

---

World energy crisis that caused it needs a breakthrough in the field of energy that are renewable, environmentally friendly also produces high efficiency. Proton Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is one alternative energy is being intensively conducted research to produce a contribution to the world energy crisis. The high cost of production is expensive PEMFC cause components to it, focus on the study material to be used to reduce the cost of production. This research was conducted to see the influence of the characteristics of the addition of 1-5% Multiwalled Carbon Nano Tube (MWCNT) of the total weight of graphite against electrolyte Proton Membrane Fuel Cell (PEMFC). MWCNT is a nano sized fillers and is a good conductor that functions as a filler. Materials used in the manufacture of the graphite bipolar plates of PEMFC steel industry waste electrical furnace (EAF) to function as an amplifier, MWCNT, and epoxy as a matrix. The fabrication method is mixing the material with a high-speed mixer, then press hot for four hours and cooled for 12 hours. The most optimum results obtained at 5 %wt MWCNT conductivity value (ASTM B 193) 6.84 S / cm, flexural strength (ASTM D790) 97.14 MPa, density (ASTM D792) 1.80 g/cm3, porosity (ASTM C20) 0.34%, while the topography of fracture seen using Field Emission Scanning Electron Microscope (FE SEM) with surface conditions contained MWCNT agglomeration as fracture initiation."

"Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan material komposit bermatriks polimer yang digunakan untuk aplikasi pelat bipolar pada PEM fuel cell dengan konduktivitas tinggi, ringan, dan murah. Pada studi ini komposit konduktif dihasilkan melalui kombinasi berbagai bahan, antara lain polipropilena (PP), etilena-propilena-diena terpolimer (EPDM), material pengisi konduktif (karbon hitam, serat karbon, grafit sintetik), dan antioksidan. Semua bahan dicampur dalam hot blender dan dicetak menjadi sampel untuk pengujian dengan muatan pengisi 44 wt% dan 80 wt%. Setiap campuran komposit diukur kerapatan massanya dan sampel pelat digunakan untuk uji kekuatan tarik, kekuatan tekuk, dan konduktivitas listrik. Pengaruh dan efek sinergis dari jenis pengisi karbon yang berbeda-beda dalam matriks PP/EPDM dievaluasi. Dari hasil penelitian, diketahui bahwa kekuatan tarik dan kekuatan tekuk dipengaruhi oleh konsentrasi pengisi dan penambahan EPDM dalam matriks polipropilena. Konduktivitas tertinggi 8,607 S/cm diperoleh pada komposit dengan konsentrasi pengisi 80 wt%.

---

The objective of this research is to investigate a feasibility of a conductive composite family to be used as bipolar plates in a PEM fuel cell, in order to get highly conductive, light weight, and low cost bipolar plates. This work utilized a combination of a polypropylene (PP), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), low cost conductive filler materials (synthetic graphite, carbon black, carbon fibers), and antioxidant. The components were combined in a hot blender and compression molded into samples for testing with loadings up 44 wt% and 80 wt% of fillers. The novel blends were measured for density, and sample plates were tested for tensile strength, flexural strength, and electrical conductivity. The impact of different types of fillers on the composite properties was evaluated, as well as the synergetic effect of mixtures of fill types within a polypropylene matrix. From the results, the mechanical properties such as tensile strength and flexural strength were influenced by fillers concentration and EPDM added to the polypropylene matrix composite. The highest conductivity of 8.607 S/cm was obtained with the 80 wt% conductive fillers."